阅读说明：本技术 一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置及其锻造多级台阶轧辊的方法 (Forging forming device matched with upper anvil for free forging and method for forging multistage step roller by using forging forming device ) 是由 牛震 孟祥英 郑福胜 雷玉臣 刘鹏宇 赵晓君 刘占东 蒋伟斌 黄宪军 于 2020-06-16 设计创作，主要内容包括：一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置及其锻造多级台阶轧辊的方法,它属于锻造成型技术领域。本发明要解决的是降低锻造的操作难度的锻造成型装置的问题。本发明包括锻造成型装置包括楔块,楔块的左右两侧端面分别焊接有钢管,钢棒的一端穿过螺母与钢管连接,钢棒的另一端与重物板焊接,螺母焊接于上砧的左右两侧,螺母的个数为6个,位置均分于上砧侧面的4分点处,楔块的形状为直角梯台,楔块的斜边的长度与锻件送进量的长度相同。本发明开发出一种整体锻造锻件中带有圆锥或者圆台锻件的制造方法,使锻件金属流线更好,一次合格率达到95％以上,减少锻件锻造余量,从而降低制造成本,降低操作难度。本发明用于自由锻造。(A forging forming device matched with an upper anvil and used for free forging and a method for forging a multi-step roller by using the forging forming device belong to the technical field of forging forming. The invention aims to solve the problem of a forging forming device for reducing the operation difficulty of forging. The forging forming device comprises a wedge block, steel pipes are respectively welded on the left side end face and the right side end face of the wedge block, one end of a steel bar penetrates through a nut to be connected with the steel pipes, the other end of the steel bar is welded with a heavy object plate, the nuts are welded on the left side and the right side of an upper anvil, the number of the nuts is 6, the positions of the nuts are evenly distributed at 4 points on the side face of the upper anvil, the wedge block is in a right-angle step form, and the length of the inclined edge of the wedge block is the same as the. The invention develops a manufacturing method of a forging with a cone or a circular truncated cone in an integrally forged forging, so that the metal flow line of the forging is better, the primary qualified rate reaches more than 95%, and the forging allowance of the forging is reduced, thereby reducing the manufacturing cost and the operation difficulty. The invention is used for free forging.)

一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置及其锻造多级 台阶轧辊的方法

技术领域

本发明属于锻造成型技术领域；具体涉及一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置及其锻造多级台阶轧辊的方法。

背景技术

自由锻是利用冲击力或者压力，使金属坯料在铁砧上或锻压机的上、下砧块之间产生塑性变形而获得锻件的一种加工方法。同铸件产品相比，自由锻不仅可以消除了铸件产品可能带来的缩孔、疏松、气孔等缺陷，同时还能细化晶粒提高产品的力学性能。自由锻造是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的，所以锻件精度低，加工余量大，劳动强度大，生产率也不高，因此它主要应用于单件、小批量生产。在自由锻的领域中只能锻造圆、方(正方、扁方)、筒子、饼子等简单结构件。对于带有圆锥或者圆台等工程机械上的锻件只能锻造成材进而冷加工成带有圆锥或者圆台的锻件，大大浪费原料。

目前国内锻造带有圆锥或者圆台锻件的生产技术方案是将采用钢锭→加热、锻造→正火、退火、加工成型。带有圆锥或者圆台锻件的主要有一种成型方式：将圆锥或者圆台锻造成圆柱体。用该成型方法主要存在问题是锻造余量大，后续机械加工时间长，原料浪费严重。

发明内容

本发明目的是提供了一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置及其锻造多级台阶轧辊的方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置包括楔块，所述的楔块的左右两侧端面分别焊接有钢管，钢棒的一端穿过螺母与钢管连接，钢棒的另一端与重物板焊接，螺母焊接于上砧的左右两侧。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，所述的螺母的个数为6个，位置均分于上砧侧面的4分点处，所述的楔块的形状为直角梯台，所述的楔块的斜边的长度与锻件送进量的长度相同。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，所述的楔块与上砧间的间隙距离为高度总行程-楔块高度-物料变形时最大尺寸，高度总行程即压机锻造的最大直径或者最大高度。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，包括如下步骤：所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的工艺流程为钢锭加热→压钳口→第一次镦粗→第一次拔长圆形坯料→第二次镦粗→第二次拔长圆形坯料→第三次拔长圆形坯料→用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻→热处理。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种具有圆锥台的多级台阶轧辊的锻造方法采用30MN水压机锻造，钢锭重量10.3吨，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将钢锭装入燃气加热炉中加热，加热温度1190℃～1210℃，保温时间9～15h，然后对钢锭进行压钳口。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将压钳口的钢锭返炉加热后进行第一次镦粗，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间3～6h，第一次镦粗用镦粗平台进行镦粗，镦粗至直径1105～1320mm，镦粗比1.4～2.0。钢锭通过镦粗变形，增加锻比，能够有效破坏钢锭中存在的正负偏析，同时增加心部变形。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第一次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间3～5h，第一次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将第一次镦粗后的钢锭进行拔长圆形坯料至直径940mm，单次压下量60～80mm。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次拔长圆形坯料后的钢锭返炉加热后进行第二次镦粗，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间3～4h，第二次镦粗至直径1105～1320mm，镦粗比1.4～2.0。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第二次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第二次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间3～4h，第二次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径940mm。单次压下量60～80mm。第二次拔长圆形坯料压下量不宜过大，目的是防止内部出现裂纹，同时能够焊合内部气孔、疏松、破碎碳化物，增加心部走料提高产品内部质量。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第二次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后进行第三次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间1～2h，第三次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径740mm，单次压下量60～80mm。第三次拔长圆形坯料压下量不宜过大，目的是防止内部出现裂纹，同时能够焊合内部气孔、疏松、破碎碳化物，增加心部走料提高产品内部质量。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第三次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间1～2h，然后通过操纵机和锻件在指定点位同步操作锻至成品尺寸，单次压下量60～80mm，然后将锻件空冷到400～500℃，装入热处理炉中正火，正火温度950～970℃，保温时间为12h。通过采用用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻，使锻件金属流线更好,一次合格率达到95％以上，减少锻件锻造余量。热处理能够细化晶粒。去氢去应力退火，减少锻造应力，降低锻件硬度，利于后续加工。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，便于拆卸安装。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，半模锻锻造时需注意操纵机和用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置同步运动锻至圆锥，以此工艺为例与原工艺相比原料量节省最少0.5吨同时提高心部质量，减少锻件毛坯工艺重量，降低制造成本，优化了锻造成型工艺。

本发明所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，开发出一种整体锻造锻件中带有圆锥或者圆台锻件的制造方法，使锻件金属流线更好，一次合格率达到95％以上，减少锻件锻造余量，从而降低制造成本，降低操作难度，提高生产效率，改善生产环境，实现批量生产。

附图说明

图1为本发明一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的结构主视图；

图2为本发明一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的结构左视图；

图3为本发明一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的楔块和钢管连接的俯视图；

图4为本发明一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的钢棒和重物板连接的主视图；

图5为本发明制备的多级台阶轧辊的结构示意图；

图6为对比例中的制备的多级台阶轧辊的结构示意图；

图7为本发明制备的多级台阶轧辊的实物照片；

图8为本发明一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的无螺纹螺栓的结构示意图；

图9为本发明一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的销头的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：

一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置包括楔块2，所述的楔块的左右两侧端面分别焊接有钢管3，钢棒4的一端穿过螺母5与钢管连接，钢棒的另一端与重物板6焊接，螺母焊接于上砧1的左右两侧。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，螺母的个数为6个，螺母位置均分于上砧侧面的4分点处，所述的楔块的形状为直角梯台，所述的楔块的斜边的长度与锻件送进量的长度相同。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，所述的楔块与上砧间的间隙距离为高度总行程-楔块高度-物料变形时最大尺寸，高度总行程即压机锻造的最大直径或者最大高度。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，螺母的型号为M100，螺母内部为光滑表面，螺母内部的螺纹用车床加工去除，螺母的内孔大于M42螺母的最大边长。将螺母内部的螺纹去除，目的为减少摩擦力，提高钢棒的使用寿命。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，钢棒和钢管为可拆卸的固定连接。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，钢棒的尺寸为直径40mm，钢棒的下端焊接M42的螺母如附图4所示。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，与钢棒连接的所述的M42的螺母为无螺纹螺母，用于和钢管进行可拆卸的固定连接。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，钢管的尺寸为外径60mm、内径40mm，楔块的左右两侧各焊接3个钢管，每个钢管均在水平方向设置直径25mm的孔，如附图3所示。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，用M42的螺栓，在螺栓8的端头钻直径为20mm的孔，如图8所示，然后通过M42的螺栓穿过与钢棒连接的所述的M42的螺母及钢管的孔，然后用销头固定连接。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，销头9长为100mm，直径为18mm，销头上设置有2个10mm的孔洞，如图9所示，用8号线穿过捆绑防止销头穿出使钢管和钢棒的连接处脱落。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，便于拆卸安装。

具体实施方式二：

根据具体实施方式一所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，包括如下步骤：所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的工艺流程为钢锭加热→压钳口→第一次镦粗→第一次拔长圆形坯料→第二次镦粗→第二次拔长圆形坯料→第三次拔长圆形坯料→用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻→热处理。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种具有圆锥台的多级台阶轧辊的锻造方法采用30MN水压机锻造，钢锭重量10.3吨，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将钢锭装入燃气加热炉中加热，加热温度1190℃，保温时间15h，然后对钢锭进行压钳口。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将压钳口的钢锭返炉加热后进行第一次镦粗，返炉加热温度为1190℃，保温时间6h，第一次镦粗用镦粗平台进行镦粗，镦粗至直径1105mm，镦粗比1.4。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第一次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1190℃，保温时间5h，第一次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将第一次镦粗后的钢锭进行拔长圆形坯料至直径940mm，单次压下量60mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次拔长圆形坯料后的钢锭返炉加热后进行第二次镦粗，返炉加热温度为1190℃，保温时间3h，第二次镦粗至直径1110mm，镦粗比1.4。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第二次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第二次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1190℃，保温时间4h，第二次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径940mm。单次压下量60mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第二次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后进行第三次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1190℃，保温时间2h，第三次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径740mm，单次压下量60mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第三次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻，返炉加热温度为1190℃，保温时间2h，然后通过操纵机和锻件在指定点位同步操作锻至成品尺寸，单次压下量60mm，然后将锻件空冷到500℃，装入热处理炉中正火，正火温度950℃，保温时间为12h。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，半模锻锻造时需注意操纵机和用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置同步运动锻至圆锥，以此工艺为例与原工艺相比原料量节省最少0.5吨同时提高心部质量，减少锻件毛坯工艺重量，降低制造成本，优化了锻造成型工艺。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，开发出一种整体锻造锻件中带有圆锥或者圆台锻件的制造方法，使锻件金属流线更好,一次合格率达到95％以上，减少锻件锻造余量，从而降低制造成本，降低操作难度，提高生产效率，改善生产环境，实现批量生产。

具体实施方式三：

根据具体实施方式一所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，包括如下步骤：所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的工艺流程为钢锭加热→压钳口→第一次镦粗→第一次拔长圆形坯料→第二次镦粗→第二次拔长圆形坯料→第三次拔长圆形坯料→用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻→热处理。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种具有圆锥台的多级台阶轧辊的锻造方法采用30MN水压机锻造，钢锭重量10.3吨，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将钢锭装入燃气加热炉中加热，加热温度1210℃，保温时间10h，然后对钢锭进行压钳口。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将压钳口的钢锭返炉加热后进行第一次镦粗，返炉加热温度为1210℃，保温时间4h，第一次镦粗用镦粗平台进行镦粗，镦粗至直径1180mm，镦粗比1.6。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第一次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1210℃，保温时间3h，第一次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将第一次镦粗后的钢锭进行拔长圆形坯料至直径940mm，单次压下量80mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次拔长圆形坯料后的钢锭返炉加热后进行第二次镦粗，返炉加热温度为210℃，保温时间3h，第二次镦粗至直径1260mm，镦粗比1.8。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第二次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第二次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1210℃，保温时间4h，第二次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径940mm。单次压下量80mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第二次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后进行第三次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1210℃，保温时间1h，第三次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径740mm，单次压下量60mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第三次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻，返炉加热温度为1210℃，保温时间1h，然后通过操纵机和锻件在指定点位同步操作锻至成品尺寸，单次压下量60mm，然后将锻件空冷到400℃，装入热处理炉中正火，正火温度970℃，保温时间为12h。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，半模锻锻造时需注意操纵机和用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置同步运动锻至圆锥，以此工艺为例与原工艺相比原料量节省最少0.5吨同时提高心部质量，减少锻件毛坯工艺重量，降低制造成本，优化了锻造成型工艺。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，开发出一种整体锻造锻件中带有圆锥或者圆台锻件的制造方法，使锻件金属流线更好,一次合格率达到95％以上，减少锻件锻造余量，从而降低制造成本，降低操作难度，提高生产效率，改善生产环境，实现批量生产。

具体实施方式四：

根据具体实施方式一所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，包括如下步骤：所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的工艺流程为钢锭加热→压钳口→第一次镦粗→第一次拔长圆形坯料→第二次镦粗→第二次拔长圆形坯料→第三次拔长圆形坯料→用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻→热处理。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种具有圆锥台的多级台阶轧辊的锻造方法采用30MN水压机锻造，钢锭重量10.3吨，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将钢锭装入燃气加热炉中加热，加热温度1200℃，保温时间11h，然后对钢锭进行压钳口。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将压钳口的钢锭返炉加热后进行第一次镦粗，返炉加热温度为1200℃，保温时间5h，第一次镦粗用镦粗平台进行镦粗，镦粗至直径1220mm，镦粗比1.7。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第一次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1200℃，保温时间3h，第一次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将第一次镦粗后的钢锭进行拔长圆形坯料至直径940mm，单次压下量70mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次拔长圆形坯料后的钢锭返炉加热后进行第二次镦粗，返炉加热温度为1200℃，保温时间3h，第二次镦粗至直径1260mm，镦粗比1.8。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第二次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第二次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1200℃，保温时间3h，第二次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径940mm。单次压下量70mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第二次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后进行第三次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1200℃，保温时间1h，第三次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径740mm，单次压下量60mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第三次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻，返炉加热温度为1200℃，保温时间1h，然后通过操纵机和锻件在指定点位同步操作锻至成品尺寸，单次压下量60mm，然后将锻件空冷到500℃，装入热处理炉中正火，正火温度960℃，保温时间为12h。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，半模锻锻造时需注意操纵机和用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置同步运动锻至圆锥，以此工艺为例与原工艺相比原料量节省最少0.5吨同时提高心部质量，减少锻件毛坯工艺重量，降低制造成本，优化了锻造成型工艺。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，开发出一种整体锻造锻件中带有圆锥或者圆台锻件的制造方法，使锻件金属流线更好,一次合格率达到95％以上，减少锻件锻造余量，从而降低制造成本，降低操作难度，提高生产效率，改善生产环境，实现批量生产。

具体实施方式五：

根据具体实施方式一所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，包括如下步骤：所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的工艺流程为钢锭加热→压钳口→第一次镦粗→第一次拔长圆形坯料→第二次镦粗→第二次拔长圆形坯料→第三次拔长圆形坯料→用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻→热处理。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种具有圆锥台的多级台阶轧辊的锻造方法采用30MN水压机锻造，钢锭重量10.3吨，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将钢锭装入燃气加热炉中加热，加热温度1210℃，保温时间9h，然后对钢锭进行压钳口。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将压钳口的钢锭返炉加热后进行第一次镦粗，返炉加热温度为1210℃，保温时间3h，第一次镦粗用镦粗平台进行镦粗，镦粗至直径1145mm，镦粗比1.44。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第一次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1210℃，保温时间3h，第一次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将第一次镦粗后的钢锭进行拔长圆形坯料至直径940mm，单次压下量80mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次拔长圆形坯料后的钢锭返炉加热后进行第二次镦粗，返炉加热温度为1210℃，保温时间3h，第二次镦粗至直径1145mm，镦粗比1.44。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第二次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第二次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1210℃，保温时间3h，第二次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径940mm。单次压下量60mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第二次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后进行第三次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1210℃，保温时间1h，第三次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径740mm，单次压下量60mm。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第三次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻，返炉加热温度为1210℃，保温时间1h，然后通过操纵机和锻件在指定点位同步操作锻至成品尺寸，单次压下量60mm，然后将锻件空冷到450℃，装入热处理炉中正火，正火温度960℃，保温时间为12h。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，半模锻锻造时需注意操纵机和用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置同步运动锻至圆锥，以此工艺为例与原工艺相比原料量节省最少0.5吨同时提高心部质量，减少锻件毛坯工艺重量，降低制造成本，优化了锻造成型工艺。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，开发出一种整体锻造锻件中带有圆锥或者圆台锻件的制造方法，使锻件金属流线更好,一次合格率达到95％以上，减少锻件锻造余量，从而降低制造成本，降低操作难度，提高生产效率，改善生产环境，实现批量生产。

具体实施方式六：

一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置包括楔块，所述的楔块的左右两侧端面分别焊接有钢管，钢棒的一端穿过螺母与钢管连接，钢棒的另一端与重物板焊接，螺母焊接于上砧的左右两侧。

具体实施方式七：

根据具体实施方式六所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置，螺母的个数为6个，螺母位置均分于上砧侧面的4分点处，所述的楔块的形状为直角梯台，所述的楔块的斜边的长度与锻件送进量的长度相同，所述的楔块与上砧间的间隙距离为高度总行程-楔块高度-物料变形时最大尺寸，高度总行程即压机锻造的最大直径或者最大高度。

具体实施方式八：

根据具体实施方式六所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，包括如下步骤：所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的工艺流程为钢锭加热→压钳口→第一次镦粗→第一次拔长圆形坯料→第二次镦粗→第二次拔长圆形坯料→第三次拔长圆形坯料→用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻→热处理。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，半模锻锻造时需注意操纵机和用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置同步运动锻至圆锥，以此工艺为例与原工艺相比原料量节省最少0.5吨同时提高心部质量，减少锻件毛坯工艺重量，降低制造成本，优化了锻造成型工艺。

本实施方式所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，开发出一种整体锻造锻件中带有圆锥或者圆台锻件的制造方法，使锻件金属流线更好,一次合格率达到95％以上，减少锻件锻造余量，从而降低制造成本，降低操作难度，提高生产效率，改善生产环境，实现批量生产。

具体实施方式九：

根据具体实施方式八所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种具有圆锥台的多级台阶轧辊的锻造方法采用30MN水压机锻造，钢锭重量10.3吨，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将钢锭装入燃气加热炉中加热，加热温度1190℃～1210℃，保温时间9～15h，然后对钢锭进行压钳口。

具体实施方式十：

根据具体实施方式八所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将压钳口的钢锭返炉加热后进行第一次镦粗，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间3～6h，第一次镦粗用镦粗平台进行镦粗，镦粗至直径1105～1320mm，镦粗比1.4～2.0。

具体实施方式十一：

根据具体实施方式八所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第一次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间3～5h，第一次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将第一次镦粗后的钢锭进行拔长圆形坯料至直径940mm，单次压下量60～80mm。

具体实施方式十二：

根据具体实施方式八所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第一次拔长圆形坯料后的钢锭返炉加热后进行第二次镦粗，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间3～4h，第二次镦粗至直径1105～1320mm，镦粗比1.4～2.0。

具体实施方式十三：

根据具体实施方式八所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中将第二次镦粗后的钢锭返炉加热后进行第二次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间3～4h，第二次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径940mm。单次压下量60～80mm。

具体实施方式十四：

根据具体实施方式八所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第二次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后进行第三次拔长圆形坯料，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间1～2h，第三次拔长圆形坯料采用上平、下平型砧子，将镦粗后的钢锭进行拔圆形坯料至直径740mm，单次压下量60～80mm。

具体实施方式十五：

根据具体实施方式八所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法，所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置的锻造多级台阶轧辊的方法中第三次拔长圆形坯料后的钢锭进行返炉加热后用所述的一种用于自由锻的配合上砧用的锻造成型装置进行半模锻，返炉加热温度为1190℃～1210℃，保温时间1～2h，然后通过操纵机和锻件在指定点位同步操作锻至成品尺寸，单次压下量60～80mm，然后将锻件空冷到400～500℃，装入热处理炉中正火，正火温度950～970℃，保温时间为12h。