[发明专利]一种轴类锻件的净成型锻模

说明书

本申请涉及一种轴类锻件的净成型锻模，涉及锻模领域，包括上模和下模，所述下模包括多个半模和用于固定半模之间相对位置的固定件，下模开设有用于成型锻件的模腔，模腔包括用于成型凸环的凹环腔，多个所述半模周向设置并且围合成凹环腔，相邻的两个所述半模相互贴合，两个半模的贴合面为两个半模的分型面，所述分型面平行于模腔的中心轴线。本申请具有提高原料利用率的效果。

技术领域

本申请涉及锻模的领域，尤其是涉及一种轴类锻件的净成型锻模。

背景技术

航空涡扇发动机工作时，风扇轴需要将涡轮功率传递给风扇，使风扇传动从而产生推力。因此风扇轴在工作时承受巨大的扭矩载荷，为了提升风扇轴的实用寿命，风扇轴一般为锻件。传统发动机风扇轴设计多为渐变型鼓筒形结构，采用模锻生产风扇轴的锻件是最为经济和高效的生产方式。

目前，公开号为CN201510513390.7的中国发明专利公开了一种变截面空心轴锻件的锻模，锻模包括上模和下模，下模开设有模腔，模腔从上之下内径逐渐减小，上下模合模后，坯料在模腔内挤压形成锻件。然后上模回程至上止点，利用锻压机的下顶出将锻件从下之上顶出，从而完成脱模。

随着技术的发展，现航空涡扇发动机的风扇轴为收口型瓶形结构，如图1所示，一种航空涡扇发动机风扇轴的锻件，包括：

轴段100，呈圆柱状；

圆台段101，呈圆台状，其外径较大的一端与轴段100同轴固定连接；

轴台段102，呈圆柱状，其与圆台段101外径较小的一端同轴固定连接，轴台段102靠近圆台段101的一端外壁同轴固定连接有凸环103；

余料段104，同轴固定连接于轴段100远离圆台段101的一端，为锻造坯料的余料堆积形成。锻件同轴开设有中心孔105，中心孔105两端将锻件贯穿。

加工上述锻件一般采用模锻加工成一个带中心孔的圆柱轴，然后再通过机加工成形上述锻件的外形。

针对上述中的相关技术，发明人认为成形上述锻件的外形保留较多的加工余料，特别是凸环轴向两端的位置，从而导致原料利用率低的缺陷。

发明内容

为了缓解生产带环类轴类锻件原料利用率低的问题，本申请提供一种轴类锻件的净成型锻模。

本申请提供的一种轴类锻件的净成型锻模，采用如下的技术方案：

一种轴类锻件的净成型锻模，包括上模和下模，所述下模包括多个半模和用于固定半模之间相对位置的固定件，下模开设有用于成型锻件的模腔，模腔包括用于成型凸环的凹环腔，多个所述半模周向设置并且围合成凹环腔，相邻的两个所述半模相互贴合，两个半模的贴合面为两个半模的分型面，所述分型面平行于模腔的中心轴线。

通过采用上述技术方案，将加热后的坯料放置于下模，上模下模合模，坯料在模腔中形变并且对半模施加向外的压力，在固定件的作用下保持半模之间的相对位置，从而维持模腔的形状。当坯料完成成型，将固定件拆卸，在没有固定件的限制下，半模可以以分型面为边界相互分离，从而实现脱模。因为分型面平行于模腔的中心轴线，所以半模相互远离时，沿着凸环的径向，进而半模脱离锻件时不易受到凸环的影响，从而实现了脱模。锻造成型之后的锻件与锻件加工后的零件形状更加接近，加工余料更少，从而提升了原料利用率，降低生产成本。

可选的，所述固定件包括多个螺栓，相邻的两个半模通过螺栓固定连接。

通过采用上述技术方案，利用螺栓将相邻的半模固定。需要脱模时，将螺栓拆卸。螺栓成本低，操作方便。

可选的，所述固定件开设有的空腔，所述半模背离模腔一端的侧壁抵触于固定件的空腔侧壁。