椭球形壳体锻件的锻制装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种椭球形壳体锻件的锻制装置，主要由预成型装置和成型装置组成，预成型装置由鹅头芯棒、预成型模组成，鹅头芯棒设置在预成型模下方，鹅头芯棒上设置的鼓包状的凸起部与预成型模上的预成型工作面构成预成型工作区，所述成型装置由成型芯棒、上成型模、下成型模组成，上成型模和下成型模构成椭球形壳体锻件的外部形状型腔，成型芯棒以活动方式插在上成型模和下成型模构成的型腔中，利用本发明的装置可锻制不同材料的椭球形壳体锻件，得到的锥面件其纤维方向随形分布，产品质量稳定、可靠，且机械加工余料小，省材料，加工周期短，制造成本低。
【专利说明】椭球形壳体锻件的锻制装置
【技术领域】
[0001]本发明属于机械制造中的锻造【技术领域】，特别涉及一种椭球形壳体锻件的锻制装置。
【背景技术】
[0002]在机械制领域中，针对内部有内腔、形状不规则的椭球形壳体零件的传统制造方法一般是采用锻造实心锻件的方式成型，然后再通过钻孔，车削内部多余余量生产，这种方式生产的产品因锻件内部纤维方向被切断，降低了其综合力学性能和使用寿命；或者采用铸造直接成型，但内部组织及力学性能不易控制，存在材料组织分布不均匀的问题，导致综合力学性能不易满足压力容器的使用要求。
[0003]如脉动缓冲器是典型的有内腔、形状不规则的椭球形壳体零件，是压力容器的的关键元件之一，而脉动缓冲器作为其设备的主要受压零件，对其质量要求极为严格，工作时受压沉重且复杂，不允许有孔隙性缺陷，对高压、抗腐蚀、内部低缺陷、综合力学性能要求非常闻。
[0004]现有的两种方法存在的缺点是:机械加工去除多余金属时，机械加工余量大，加工周期长，材料浪费大，制造成本高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对传统方法制造椭球型壳体零件存在的问题和弊端以及产品自身的特点，提供一种椭球形壳体锻件的锻制装置，利用本装置能使锻件纤维方向随形分布，机械加工余量小，产品机械性能稳定和使用寿命延长。
[0006]本发明的技术方案是:
[0007]—种椭球形壳体锻件的锻制装置，主要由预成型装置和成型装置组成，所述预成型装置由鹅头芯棒、预成型模组成，鹅头芯棒设置在预成型模下方，鹅头芯棒上设置的鼓包状的凸起部与预成型模上的预成型工作面构成预成型工作区，所述成型装置由成型芯棒、上成型模、下成型模组成，上成型模和下成型模构成椭球形壳体锻件的外部形状型腔，成型芯棒以活动方式插在上成型模和下成型模构成的型腔中。
[0008]进一步地，所述预成型工作面在横向上设有拱形的人字形状结构，预成型工作面在竖向上为圆弧形状。
[0009]进一步地，所述鹅头芯棒固定设置在工作平台上。
[0010]进一步地，所述成型芯棒插入在上成型模和下成型模所构成型腔中的部分为锥形圆柱体。
[0011]本发明中，首先将原料锭加热并保温后，在锻造温度区间内进行反复多次的锻压以改变其组织状态，焊合内部缺陷，并用冲头冲孔、芯棒拔长得到筒形坯料；筒形坯料套在鹅头芯棒上，然后用预成型模压制并预成型；筒形坯料经预成型后得到的预成型坯再套在成型芯棒上，然后将预成型坯置于上成型模和下成型模之间，上成型模向下压制，同时预成型坯通过成型芯棒的旋转而旋转，保证预成型坯的圆周面都能受到压制并最终成型，制得椭球形壳体锻件。
[0012]本发明的有益效果和优点在于:
[0013]利用本发明的装置可锻制不同材料的椭球形壳体锻件，得到了锥面件其纤维方向随形分布，产品质量稳定、可靠，具有抗高压和抗腐蚀特性，且机械加工余料小，省材料，加工周期短，制造成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明中预成型装置主剖视图；
[0015]图2是图1的左视图；
[0016]图3是本发明中成型芯棒示意图；
[0017]图4是筒形坯料主剖视图；
[0018]图5是本发明中成型装置主剖视图；
[0019]图6是图5的右视图；
[0020]图7是本发明中的椭球形壳体锻件示意图；
[0021]图中:1-鹅头芯棒、101-凸起部、2-预成型模、201-预成型模工作面、3-成型芯棒、4-上成型模、5-下成型模、6-筒形坯料、601-预成型坯、7-椭球形壳体锻件。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。
[0023]如图1至7所示，脉动缓冲器是典型的有内腔、形状不规则的椭球形壳体零件，传统方法制造椭球型壳体零件存在的问题和弊端，本发明设计提供了一种椭球形壳体锻件的锻制装置，具体结构是:
[0024]本装置由预成型装置和成型装置组成，所述预成型装置由鹅头芯棒预成型模2组成，鹅头芯棒I设置在预成型模2下方，鹅头芯棒I上设置的鼓包状的凸起部101与预成型模2上的预成型工作面201构成预成型工作区，所述成型装置由成型芯棒3、上成型模4、下成型模5组成，上成型模4和下成型模5构成椭球形壳体锻件7的外部形状型腔，成型芯棒3以活动方式插在上成型模4和下成型模5构成的型腔中。
[0025]所述预成型工作面201在横向上设有拱形的人字形状结构，预成型工作面201在竖向上为圆弧形状。
[0026]所述鹅头芯棒I固定设置在工作平台上。
[0027]所述成型芯棒3插入在上成型模4和下成型模5所构成型腔中的部分为锥形圆柱体。
[0028]采用本发明中的装置锻制椭球形壳体锻件的过程是，首先将原料锭加热并保温后，在锻造温度区间内进行反复多次的锻压以改变其组织状态，焊合内部缺陷，并用冲头冲孔、芯棒拔长得到筒形坯料6 ;筒形坯料6套在鹅头芯棒I上，然后用预成型模2压制并预成型；经预成型后得到的预成型坯601再套在成型芯棒3上，然后将预成型坯601置于上成型模4和下成型模5之间，上成型模4向下压制，同时预成型坯601通过成型芯棒3的旋转而旋转，保证预成型坯601的圆周面都能受到压制并最终成型，制得椭球形壳体锻件7。
【权利要求】
1.一种椭球形壳体锻件的锻制装置，主要由预成型装置和成型装置组成，其特征在于所述预成型装置由鹅头芯棒(I)、预成型模(2)组成，鹅头芯棒(I)设置在预成型模(2)下方，鹅头芯棒(I)上设置的鼓包状的凸起部(101)与预成型模(2)上的预成型工作面(201)构成预成型工作区，所述成型装置由成型芯棒(3)、上成型模(4)、下成型模(5)组成，上成型模(4)和下成型模(5)构成椭球形壳体锻件(7)的外部形状型腔，成型芯棒(3)以活动方式插在上成型模(4)和下成型模(5)构成的型腔中。
2.根据权利要求1所述的椭球形壳体锻件的锻制装置，其特征在于所述预成型工作面(201)在横向上设有拱形的人字形状结构，预成型工作面(201)在竖向上为圆弧形状。
3.根据权利要求1所述的椭球形壳体锻件的锻制装置，其特征在于所述鹅头芯棒(I)固定设置在工作平台上。
4.根据权利要求1所述的椭球形壳体锻件的锻制装置，其特征在于所述成型芯棒(3)插入在上成型模(4)和下成型模(5)所构成型腔中的部分为锥形圆柱体。
【文档编号】B21J13/02GK104139144SQ201410392095
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】冉熊波 申请人:贵州航天新力铸锻有限责任公司