阅读说明：本技术 径高比介于4～20之间的大型饼类锻件锻造方法 (Forging method of large cake forging with diameter-height ratio of 4-20 ) 是由 张瑞庆 王忠安 谢冬民 杜锦 张正清 任猛 于 2020-07-03 设计创作，主要内容包括：本发明提高了径高比介于4～20之间的大型饼类锻件锻造方法。其在保证产品质量的前提下,可减少锻造火次,节省原材料火耗,缩短锻造时间,降低生产成本。先将锻件锻造成预定的形状,然后连续进行双面压窝,最后对外沿及凹档旋转压平、滚圆、成形,其特征在于：所述压窝的方法为圆冲组合压窝法,对一个面进行压窝后随即翻身180度,对另一个面进行压窝,最后旋转压平、滚外圆、平整两个被压窝的面、成形。(The invention improves the forging method of the large cake forging with the diameter-height ratio of 4-20. On the premise of ensuring the product quality, the forging method can reduce the forging number of times, save the fire consumption of raw materials, shorten the forging time and reduce the production cost. Firstly forging the forge piece into a preset shape, then continuously carrying out double-sided dimpling, and finally carrying out rotary flattening, rounding and forming on the outer edge and the concave gear, wherein the method is characterized in that: the method for indenting is a circular punching combined indenting method, one surface is subjected to indenting, then the body is turned over for 180 degrees, the other surface is subjected to indenting, and finally the two indented surfaces are rotated, flattened, rolled and flattened to form.)

径高比介于4～20之间的大型饼类锻件锻造方法

技术领域

本发明涉及到锻压制造技术领域，具体为径高比介于4～20之间的大型饼类锻件锻造方法。

背景技术

径高比介于4～20之间的大型饼类锻件如管板、顶盖、端盖等等，在其锻造过程中，薄的需要防止出现RST效应，即避免出现内部撕裂，厚的需要压实锻透，控制最后一火的心部变形量和终锻温度，保证晶粒细化，组织正常和较高的致密度，往往需要先大变形压实锻透，通常是镦粗+拔长，锻造火次比较多，操作时间比较长，材料火耗大、能源成本高。

发明内容

针对现有径高比介于4～20之间的大型中厚饼类锻件锻造方法，锻造火次多、火耗大、能源成本高的缺点，本发明提供了径高比介于4～20之间的大型饼类锻件锻造方法，其在保证产品质量的前提下，可减少锻造火次，节省原材料火耗，缩短锻造时间，降低生产成本。

本发明的技术方案如下：

先将锻件锻造成预定的形状，然后连续进行双面压窝，最后对外沿及凹档旋转压平、滚圆、成形，其特征在于：所述压窝的方法为圆冲组合压窝法，对一个面进行压窝后随即翻身180度，对另一个面进行压窝，最后旋转压平、滚外圆、平整两个被压窝的面、成形。

其进一步特征在于：所述圆冲组合压窝法的具体工艺如下：

第一火：将钢锭加热到1250℃，按照工艺规范加热和保温，出炉后先预变形倒棱，提高钢锭表面塑性，防止开裂，然后压八方，切除冒口和底部，然后拔八方下料，这一火次属于预变形及下料；

第二火：将八方加热到1270℃，然后进行大变形镦粗、滚圆、旋转压平到预计高度，接着按下列步骤操作：用冲头在以锻件中心为圆心的范围内，压出多层花瓣状向外扩展的形状的凹档，凹档的深度为工件当时厚度的10%～15%，凹档的范围为锻件当时直径的50%～60%，冲头直径为锻件最终厚度的1.2～1.8倍；

第三火：将锻件翻身180度，凹档朝下，再次加热至1270℃，继续用原来使用的冲头，以工件的中心为圆心，并向外扩展压出多层花瓣状形状的凹档，凹档的深度和范围与上一次相同；

第二三火次为大变形和成形；大变形关键点在于：当锻件心部温度处于1050℃以上时，被压合的疏松、缩孔等空洞型缺陷，可以通过原子扩散及时焊合并彻底消除。

本工艺技术改变了现有技术中先压实锻透，再下料成形的传统套路，巧妙地省略了多余的镦粗、拔长工步，把压实锻透大变形的内容，转移到了成形过程。使用圆形冲头部分尺寸冲挤入锻件内部，变形方式类似于模锻。此时冲头下锻件处于三向压应力状态，有利于压实内部疏松、裂纹等，又不会产生内部撕裂现象（RST效应）。在保证产品质量的前提下，可减少锻造火次1～2火，节省原材料2%以上，缩短锻造时间20%～40%，降低生产成本10%上下。

附图说明

图1为本发明工艺中的变形过程图。

具体实施方式

实施例1

第一火：将钢锭加热到1250℃，按照工艺规范加热和保温。出炉后先预变形倒棱，提高钢锭表面塑性，防止开裂。然后压八方，切除冒口和底部，下料八方1480×2840。

第二火：将八方加热到1270℃，然后进行镦粗、旋转压平到高670，接着用冲头，冲头直径为锻件最终厚度的1.2～1.8倍，本实施例中冲头直径为Φ800，在以锻件中心为圆心压出多层花瓣状向外扩展的形状的凹档；凹档的深度为工件当时厚度的10%～15%，凹档的范围为锻件当时直径的50%～60%，本实施例中凹档的深度70，凹档的直径为Φ1500。

第三火：将锻件翻身180度，凹档朝下，加热至1270℃，继续用Φ800冲头在以中心为圆心Φ1500的范围内，压出多层花瓣状向外扩展的形状的凹档，凹档的深度为70。

第二火次、三火次，属于大变形和成形，大变形的关键点在于：当锻件心部温度处于1050℃以上时，被压合的疏松、缩孔等空洞型缺陷，可以通过原子扩散及时焊合并彻底消除。

最后旋转压平外沿及凹档至高度590，滚圆、平整、成形。

本发明专利技术巧妙的省略了多余的镦粗，拔长工步，把压实锻透大变形的内容，转移到了形成过程。并且可以在锻件厚度尺寸变化不大的条件下就能方便地实现，所以，在保证产品质量的前提下，可减少锻造火次1～2火，节省原材料火耗2%～4%，缩短锻造时间20%～40%，降低生产成本10%以上。