[发明专利]一种盘轴一体零件的锻造方法及其使用的模具

摘要

一种盘轴一体零件的锻造方法，包括如下步骤：锯床下料并通过车床进行加工；然后涂润滑剂后加热预锻，之后车毛边后抛丸涂润滑剂，再加热模锻，之后车盘杆交界处，检查模锻质量，如合格则再两火拔杆部至最终尺寸。本发明通过采用模锻与自由锻相结合的复合锻造方法进行加工，即模锻成形盘体，自由锻拔长杆部；针对性的设计了模锻模具，有效的控制了材料变形程度和规避了变形死区；采用针对性的喷涂润滑方式，有效的控制了锻件表面质量及内部组织，获得综合机械性能良好的锻件；确保自由涡轮盘这种盘轴一体零件锻造生产的锻件的质量稳定性。本发明还提供了一种用于上述方法的模具。

主权项

一种盘轴一体零件的锻造方法，所述零件包括一体成型的一个盘体和一个杆体，其特征在于，所述锻造方法包括如下步骤：在锯床上对棒材下坯料，并用车床将所述坯料车出一个端轴部，并在所述坯料两端面车R5倒角，所述端轴部与所述坯料本体部之间有倾斜角为5度的锥台过渡部；在所述坯料上喷涂润滑剂，并对所述坯料进行加热；在1600T锻造压力机上提供成套的均为阴模的第一上模和第一下模，所述第一上模包括一个与垂直方向成7度倾斜角的第一锥台型腔，所述第一上模顶部设置有一个球面凸出部，所述第一下模设置有一个与所述第一锥台型腔对应的与垂直方向成7度倾斜角的第二锥台型腔，所述第二锥台型腔下方设置有与水平方向成35度倾斜角的第三锥台型腔，所述第三锥台型腔下方设置有用于容纳所述端轴部的第四型腔，将所述坯料放入所述第一下模，在所述第一上模和所述第一下模之间放置两个垫环，通过所述锻造压力机对所述第一上模施加压力，使得所述坯料在所述第一上模和所述第一下模之间被锻造变形，每施加一次压力，撤掉一个所述垫环，所述坯料共受到三次锻造变形，形成初锻件；对所述初锻件进行风冷，然后对其表面进行抛丸处理，之后将其分模台阶处车平滑；在所述初锻件表面喷涂0.1‑0.3mm的玻璃润滑剂，然后在所述初锻件的与水平方向成35度倾斜角的第三锥台部及其两端的过渡部再次喷涂玻璃润滑剂，使得所述第三锥台部及其两端的过渡部的玻璃润滑剂厚度达到0.4‑0.5mm，对所述初锻件进行加热；在所述1600T锻造压力机上提供成套的第二上模和第二下模，所述第二上模为阳模，所述第二上模设置有一个与垂直方向成3度倾斜角的锥台凸出部，所述锥台凸出部具有一个与水平方向成10度倾斜角的第五锥台型腔，所述第五锥台型腔顶部设置有一个与垂直方向成10度倾斜角的第六锥台型腔，所述第二下模为阴模，所述第二下模设置有与所述锥台凸出部对应的与垂直方向成3度倾斜角的第七锥台型腔，所述第七锥台型腔下方设置有与水平方向成35度倾斜角的第八锥台型腔，所述第八锥台型腔下方设置有与垂直方向成3度倾斜角的第九锥台型腔，所述第九锥台型腔下方设置有用于容纳所述端轴部的第十型腔，在所述第二下模内涂抹形成0.1‑0.2mm的石墨润滑剂层，然后在所述第八锥台型腔及其与所述第九锥台型腔连接部再次涂抹石墨润滑剂，使所述第八锥台型腔及其与所述第九锥台型腔连接部的石墨润滑剂层的厚度达到0.2‑0.4mm，将加热后的所述初锻件放入所述第二下模，通过所述锻造压力机对所述第二上模施加压力，对所述初锻件一次模锻成型，形成模锻件；对所述模锻件进行风冷，然后车所述模锻件的与水平方向成35度倾斜角的锥台部及其与轴部的连接处，并检查是否有缺陷；如所述模锻件无缺陷，则采用自由锻分两火锻造进行拔杆；拔杆结束后完成所述盘轴一体零件的锻造。