[发明专利]含有耳部的异形封头锻造方法

说明书

本发明提供了一种含有耳部的异形封头锻造方法，包括如下步骤：先将封头坯料锻造成规则环状；将规则环状的封头坯料在始锻温度下加热、保温，出炉后将封头坯料对中放入下模，导向柱插入封头坯料中孔；下模上设有与封头锻件形状对应的通孔、型腔、台阶形环腔，通孔内置有垫环，导向柱与垫环配合；将上模下压，使封头坯料外侧与垫环上端至型腔之间的壁面贴合，封头主体部分的厚度压到封头锻件所需厚度，成形封头底部；将成形压环对中套在上模上，成形压环下压进入台阶形环腔，直至台阶形环腔填充满，制得带耳异形封头锻件。采用本发明，使得带耳异形封头成形速度快，产品流线连续，加工余量小，材料利用率和生产效率高。

技术领域

本发明涉及封头锻造技术领域；具体涉及一种含有耳部的异形封头锻造方法。

背景技术

含有耳部的异形封头，如附图1所示，其大端及小端至少之一含有直边段，封头主体可呈球形、椭圆形、碟形任一种，大端带有环形凸起状的耳部。产品截面变化大，形状复杂，其在航空航天及核电等领域应用广泛，在使用过程中承受高压，拉应力很大。基于该使用环境，这类压力容器构件需要采用锻件，才能满足使用要求。

由于该零件的形状复杂，自由锻造成形难度大，目前常规的制造方法一般是：将产品整体锻制为一规则环形锻件，然后再进行机械加工至最终要求尺寸。这种方法带来的问题是：(1)加工余量大，产品流线不连续，质量不稳定；(2)材料利用率低，生产效率低，制造成本高。因此需寻求一种新的成形方案，使产品能够快速成形，保持组织的连续性，以提高产品质量和材料利用率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种带耳异形封头随形成形的锻制装置与方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供了一种含有耳部的异形封头锻造方法，包括如下步骤：

①先将封头坯料锻造成规则环状；

②将规则环状的封头坯料在始锻温度下加热、保温，出炉后将封头坯料对中放入下模，用导向柱插入封头坯料中孔；

所述下模上设有与封头锻件小端形状对应的通孔，通孔内置有垫环，导向柱与垫环配合；通孔上部设有与封头锻件主体外侧轮廓对应的型腔，型腔上部设有与封头耳部形状对应的台阶形环腔；

③将上模下压，使封头坯料外侧与垫环上端至型腔之间的壁面贴合，封头主体部分的厚度压到封头锻件所需厚度，成形封头底部；

所述上模的内侧能与导向柱上部配合，上模下部与封头锻件内侧形状对应；

④将成型压环对中套在上模上下压，成型压环进入台阶形环腔，直至台阶形环腔填充满，制得带耳异形封头锻件。

所述步骤①，将封头坯料锻造成规则环状，采用常规自由锻方式出坯。

所述步骤②，导向柱插入封头坯料中孔，封头坯料中孔与导向柱上部间隙配合。

所述导向柱上设有变径段，变径段为下端较大的圆台形。

所述变径段的下端与垫环上端齐平，变径段的上端与步骤③上模下压后的下端齐平。

所述步骤③，上模下压后上模上端与导向柱上端齐平。

所述成型压环的下端内侧设有环形槽，该环形槽的宽度与封头锻件的大端厚度相同。

所述成型压环当处于最低位置时，成型压环上端与导向柱上端齐平。

所述成型压环能分别与上模和台阶形环腔配合。

还包括如下步骤，制得带耳异形封头锻件后，上模、成型压环先向上脱离封头锻件，再次与封头锻件接触，然后垫环、上模、成型压环同步向上运动，使封头锻件与下模脱离。

本发明的有益效果在于：