一種可提高芯軸剛度的熱擴孔裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料熱加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可提高芯軸剛度的熱擴孔裝置。
技術(shù)背景
[0002]在金屬材料熱加工技術(shù)領(lǐng)域，鍛造圓筒形鍛件常用芯軸擴孔工藝。用芯軸擴孔時，隨著圓筒形鍛件壁厚的減薄，內(nèi)、外徑同時擴大，高度稍有增加。為了獲得內(nèi)壁較光滑的鍛件，芯軸直徑通常應(yīng)隨孔徑擴大而增大。
[0003]隨著圓筒形鍛件大型化趨勢的進一步發(fā)展，圓筒形鍛件直徑越來越大，高度越來越高。限于設(shè)備和經(jīng)濟方面的考慮，擴孔用的芯軸不可能隨圓筒形鍛件的直徑無限增大，因此，當(dāng)鍛造高度和直徑較大的圓筒形鍛件，而選用的芯軸直徑又相對偏小時，有時會出現(xiàn)由于芯軸剛度的不足而造成圓筒形鍛件喇叭口的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種可提高芯軸剛度的熱擴孔裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)由于芯軸剛度不足，在擴孔過程中會造成圓筒形鍛件喇叭口缺陷的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]—種可提高芯軸剛度的熱擴孔裝置，其特征在于:本裝置由上砧、芯軸、一對馬架以及芯軸剛度增強板組成;所述馬架由馬架上支座和馬架下支座組成;所述馬架上支座上端開有放置所述芯軸的半圓槽，所述馬架上支座中部開有放置所述芯軸剛度增強板的窄矩形槽，所述窄矩形槽和所述半圓槽相通;所述馬架下支座開有放置馬架上支座的寬矩形槽；所述芯軸剛度增強板為一個矩形板。
[0007]進一步，所述芯軸剛度增強板的長度等于或略小于所述芯軸的長度。
[0008]進一步，將所述芯軸剛度增強板插入到兩個所述馬架上支座的窄矩形槽內(nèi)時，所述芯軸剛度增強板的上端與所述芯軸接觸，下端與所述馬架上支座的窄矩形槽的底部接觸。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于通過馬架在芯軸下面增設(shè)了芯軸剛度增強板，芯軸中部在壓機作用下的下?lián)献冃螘艿叫据S剛度增強板的支撐，相當(dāng)于增加了芯軸的剛度，避免了圓筒形鍛件在擴孔過程中產(chǎn)生喇叭孔缺陷，同時可減小芯軸直徑，降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有芯軸擴孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(由于芯軸剛度不足造成圓筒形鍛件喇叭口缺陷)；
[0011]圖2為圓筒形鍛件擴孔初始狀態(tài)下本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)；
[0012]圖3為圖2的側(cè)視圖；
[0013]圖4為設(shè)置芯軸剛度增強板后本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)；
[0014]圖5為圖4的側(cè)視圖；
[0015]圖6為本發(fā)明馬架上支座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖7為本發(fā)明馬架下支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施例，將結(jié)合附圖在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的保護范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0018]一個圓筒形鍛件成品尺寸如下:外徑Φ2880πιπι，內(nèi)徑Φ2435πιπι，高3220mm，選用直徑Φ 1120mm的芯軸，采用現(xiàn)有的芯軸擴孔裝置擴孔后發(fā)生了喇叭口缺陷，如圖1所示，無法滿足后續(xù)工藝要求。使用以下本發(fā)明的裝置和相應(yīng)工藝后，芯軸直徑?jīng)]有改變，但避免了喇叭口缺陷，滿足了后續(xù)工藝要求。
[0019]如圖1至圖7所示，一種可提高芯軸剛度的熱擴孔裝置，由上砧2、芯軸4、一對馬架3以及芯軸剛度增強板7組成;所述馬架3由馬架上支座31和馬架下支座32組成;所述馬架上支座31上端開有放置所述芯軸4的半圓槽311，所述馬架上支座31中部開有放置所述芯軸剛度增強板7的窄矩形槽312，所述窄矩形槽312和所述半圓槽311相通;所述馬架下支座32開有放置馬架上支座31的寬矩形槽321;所述芯軸剛度增強板7為一個矩形板。
[0020]所述芯軸剛度增強板7的長度L2等于或略小于所述芯軸4的長度L1。
[0021]將所述芯軸剛度增強板7插入到兩個所述馬架上支座31的窄矩形槽312內(nèi)時，所述芯軸剛度增強板7的上端與所述芯軸4接觸，下端與所述馬架上支座31的窄矩形槽312的底部接觸。
[0022]本發(fā)明的使用方法的具體步驟是:
[0023](1)將一對馬架下支座32分別置于壓機工作臺合適位置，再將一對馬架上支座31分別置于馬架下支座32的寬矩形槽321內(nèi)；
[0024](2)用芯軸4插入圓筒形鍛件坯料5的孔內(nèi)，并將芯軸4兩端搭架在一對馬架上支座31的半圓槽311內(nèi)；
[0025](3)帶有上砧2的壓機1下壓，在操作機的配合下開始芯軸擴孔工藝；
[0026](4)當(dāng)圓筒形鍛件坯料5的內(nèi)徑擴大到大于芯軸4直徑D加上馬架剛度增強板7的高度Η并足以容納二者時，將芯軸剛度增強板7插入到兩個馬架上支座31的窄矩形槽312內(nèi)，芯軸剛度增強板7的上端與芯軸4接觸，下端與馬架上支座31的窄矩形槽312的底部接觸；
[0027](5)繼續(xù)芯軸擴孔工藝，直到圓筒形鍛件成品尺寸。
[0028]在所述工藝過程(4)中，因芯軸4下端增加了芯軸剛度增強板7，芯軸4中部在壓機作用下的下?lián)献冃螘艿叫据S剛度增強板7的支撐，其下?lián)狭繒蟠鬁p小，相當(dāng)于增加了芯軸4的剛度，可避免圓筒形鍛件產(chǎn)生喇叭孔缺陷。
[0029]本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，而應(yīng)在權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的變化和改型都應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種可提高芯軸剛度的熱擴孔裝置，其特征在于:所述可提高芯軸剛度的熱擴孔裝置由上砧(2)、芯軸(4)、一對馬架(3)和芯軸剛度增強板(7)組成;所述馬架(3)由馬架上支座(31)和馬架下支座(32)組成;所述馬架上支座(31)上端開有放置所述芯軸(4)的半圓槽(311)，所述馬架上支座(31)中部開有放置所述芯軸剛度增強板(7)的窄矩形槽(312)，所述窄矩形槽(312)和所述半圓槽(311)相通;所述馬架下支座(32)開有放置馬架上支座(31)的寬矩形槽(321);所述芯軸剛度增強板(7)為一個矩形板。2.按照權(quán)利要求1所述的可提高芯軸剛度的熱擴孔裝置，其特征在于:所述芯軸剛度增強板(7)的長度(L2)等于或略小于所述芯軸(4)的長度(L1)。3.按照權(quán)利要求1所述的可提高芯軸剛度的熱擴孔裝置，其特征在于:將所述芯軸剛度增強板(7)插入到兩個所述馬架上支座(31)的窄矩形槽(312)內(nèi)時，所述芯軸剛度增強板(7)的上端與所述芯軸(4)接觸，下端與所述馬架上支座(31)的窄矩形槽(312)的底部接觸。
【專利摘要】一種可提高芯軸剛度的熱擴孔裝置，涉及圓筒形鍛件的熱擴孔裝置。解決現(xiàn)有技術(shù)由于芯軸剛度不足，在擴孔過程中圓筒形鍛件會造成喇叭口缺陷的技術(shù)問題。本發(fā)明由上砧、芯軸、一對馬架以及芯軸剛度增強板組成；馬架由馬架上支座和馬架下支座組成；馬架上支座上端開有放置芯軸的半圓槽，中部開有放置芯軸剛度增強板的窄矩形槽，窄矩形槽和半圓槽相通；馬架下支座開有放置馬架上支座的寬矩形槽；芯軸剛度增強板為一個矩形板，其上端與芯軸接觸，下端與馬架上支座的窄矩形槽的底部接觸。本發(fā)明在芯軸下面增設(shè)了芯軸剛度增強板，相當(dāng)于增加了芯軸的剛度，避免了圓筒形鍛件在擴孔過程中產(chǎn)生喇叭孔缺陷，同時可減小芯軸直徑，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】B21J5/06, B21J13/06
【公開號】CN105458137
【申請?zhí)枴緾N201510991860
【發(fā)明人】田繼紅, 郭豐偉, 秦敏, 張華煜, 李景丹, 劉建生, 鄭曉華, 何文武, 段興旺, 王文浩
【申請人】太原科技大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月25日