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带管嘴异型圆板锻打件成形方案初定
- 2019-12-07-

  带管嘴的异型圆板锻打件外形结构比较特殊,整体呈圆板形,在一侧带有入口管嘴、出口管嘴和两个入孔(以下简称四个管嘴),且四个管嘴的尺寸、位置各异。较大直径D4,板坯(除管嘴及入孔位置)较厚处为h1,高径比远小于1,两个入孔的直径大于两个进(出)口管嘴的直径;两个入孔的高低度小于进口管嘴和出口管嘴的高底度;从产品的轴向业看,两个入孔中间线的夹角为(a3+a4),且a1+a2不等于a3+a4,属于非对称结构。

  方案初定及锻件图设计:

  针对产品的结构特点,工艺人员提出了多种方案:

  1、先锻出一个大圆板,进(出)管嘴及入孔部分通过后续机械加工获得的方案。由于该方案用大量的机械加工将金属组织的流线切断,给产品的性能带来不利影响,不符合全纤维锻造的要求,此方案先被放弃。

  2、先锻一个大圆板,进(出)管嘴及入孔部分通过翻边工艺成形。翻边时,随着翻边凸模下降,毛坯中心的圆孔不断胀大,凸模下模的材料向侧面转移,直到全贴靠凹模侧壁,形成直立的竖边。因此,采用翻边方案时,管嘴部分壁厚取决于板坯的厚度。一般情况下,翻边适合管(孔)壁较薄且管嘴较短的锻件。本文中带异型管嘴的圆板锻打件的两个入孔孔壁和两个进(出)口管嘴的管壁都大于了板坯壁厚,翻边存在困难,需要额外制坯。

  3、为尽可能地保留锻件流线,争取全纤维锻造,带管嘴的异型圆板锻件图采用随形设计,进(出)管嘴及入孔采用专项辅具胎膜锻直接成形;而考虑到实际可操作性和经济性方面,进(出)管嘴及入孔的中间孔则通过后续机械加工,而不是直接在锻件上呈形。综合考虑后,选择第三种方案。

  此外,为保障实际生产时锻件能顺利脱模,在四个管嘴外壁都设计有相应的拔模斜度,通常拔模斜度与模膛深度和宽度有关,深度与宽度比值(h/b)较大时,拔模斜度取较大值。

  带管嘴的异型圆板锻件进出口管嘴高低度与直径比h/b=0.34,而两个入孔高低度与直径比h/b=0.17。因此,进出口管嘴部位的拔模斜度设计为10°,入孔部位的拔模斜度设计为6°,至此,带管嘴异型圆板锻打件成形可进入下个流程。

锻打件