[发明专利]球环过渡异型筒体锻件的制造方法

摘要

本发明涉及球环过渡异型筒体锻件的制造方法，球环过渡异型筒体包括连接的球环段和直筒段，其操作步骤为：先设计出中间坯模型，形状为锥形筒；在有限元模拟软件中，建立中间坯模型，对中间坯模型进行轴向挤压，模拟计算出锻造变形后的坯料形状；对比变形结果和球环过渡异型筒体的形状，通过变形情况进行中间坯模型形状修正，直到球环过渡异型筒体所有位置的内、外壁尺寸均位于变形坯模型相应位置尺寸范围内；以上述确定形状锻造出中间坯实体，用锻机镦粗，进行切削修整后得到需要的球环过渡异型筒体锻件。上述锻件制造方法能完整保留锻件的锻造流线，大大提高锻件性能，而且切削加工少，降低材料和加工费用，也无需制造专用工装。 1

主权项

1.球环过渡异型筒体锻件的制造方法，所述球环过渡异型筒体(1)包括连接的球环段(11)和直筒段(12)，所述球环段(11)外壁为球弧形且与直筒段(12)外壁相切，球环段(11)内壁也为球弧形，且球环段(11)壁厚小于或等于所述直筒段(12)壁厚，球环段(11)的端部为异型筒小端(13)，直筒段(12)的端部为异型筒大端(14)，球环过渡异型筒体(1)的轴向高度为h；其特征在于，包括顺序进行的以下步骤：A、设计中间坯模型(2)：所述中间坯模型(2)形状为锥形筒，锥形筒的大端端面外径、壁厚分别与所述异型筒大端(14)尺寸适配，锥形筒轴向高度为h+a，锥形筒外壁母线与轴线的锐夹角为t；B、在有限元模拟软件中，建立所述中间坯模型(2)，在模拟软件中对中间坯模型(2)的上下端面进行轴向挤压，设置轴向压下量为a，在模拟软件中模拟计算出锻造变形后的坯料形状，得到变形坯模型(3)，中间坯模型(2)的小直径段变形后的部分为模拟球环段(31)，中间坯模型(2)的大直径段变形后的部分为模拟直筒段(32)；C、对比变形坯模型(3)和球环过渡异型筒体(1)的形状，并修正中间坯模型(2)形状：当模拟球环段(31)的外壁尺寸小于所述球环段(11)的相应位置尺寸，减小t，当模拟球环段(31)的内壁尺寸大于所述球环段(11)的相应位置尺寸，增大t，直到球环段(11)内、外壁尺寸分别位于模拟球环段(31)的相应位置尺寸范围内；当模拟直筒段(32)与模拟球环段(31)结合处的内壁尺寸，或者模拟直筒段(32)的内壁尺寸大于球环过渡异型筒体(1)的相应位置尺寸，减小a，当模拟直筒段(32)与模拟球环段(31)结合处的外壁尺寸，或者模拟直筒段(32)的外壁尺寸小于球环过渡异型筒体(1)的相应位置尺寸，增大a；直到球环过渡异型筒体(1)所有位置的内、外壁尺寸均位于变形坯模型(3)相应位置尺寸范围内，得到确定好的中间坯模型(2)尺寸；否则重复所述调整t和调整a的步骤进行修正；D、以确定好的中间坯模型(2)尺寸锻造出中间坯实体，以确定好的a为压下量，用压机对中间坯实体进行镦粗，对镦粗后的锻件多余部分进行切削修整，得到需要的球环过渡异型筒体(1)锻件。