F形锻坯工装及F形锻坯制作方法

技术领域

本发明属于锻坯制作领域，具体的是F形锻坯工装及F形锻坯制作方法。

背景技术

F形坯料是一种复杂形状的锻坯，结构如图1所示，包括竖杆部、长分支部和短分支部，长分支部和短分支部均连接于竖杆部，且长分支部位于竖杆部的端头。其制作难度在于荒坯呈偏心状，且长分支部和短分支部的长度有差异。传统的制备方式是依靠工人的经验操作，荒坯形状不能保证、一致性差且容易出伤；或者通过敷料，简化荒坯形状为实心“P”形后机加铣外形。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统方法难以制作出F形荒坯的问题，提供一种F形锻坯工装及F形锻坯制作方法，制作出一致性好、无缺陷的荒坯。

本发明采用的技术方案是：F形锻坯工装，包括工装一和工装二；

所述工装一为带有顶部开口且底部封闭的漏腔的漏筒，所述漏腔的横截面呈圆形，且漏腔的中轴线倾斜设置；

所述工装二为胎模，包括胎模本体，在胎模本体的顶面设置有向下凹陷的模腔，所述模腔沿竖向包括顶部的顶部区和位于顶部区下方的底部区，所述底部区包括间隔布置长分支区和短分支区，长分支区与顶部区之间圆弧过渡，短分支区与顶部区之间圆弧过渡。

进一步的，所述漏腔的侧壁与漏腔的中轴线之间呈3-11°的夹角，且沿着漏腔轴向，漏腔的直接组件扩大。

进一步的，漏腔的顶端呈圆弧形过渡。

进一步的，所述模腔的内壁均由下至上逐渐向外倾斜设置，且倾斜角度为1-5°。

进一步的，在漏腔的顶部区两侧的侧壁设置有向下凹陷的钳口区。

采用F形锻坯工装进行的F形锻坯制作方法，

步骤一、将棒料放入工装一的漏腔内，使用平砧向下镦粗，制作漏腔充满，获得头部偏心的荒坯；

步骤二、对荒坯进行整体拍扁，获得处处等厚的且厚度等于F形锻坯厚度的过渡坯；

步骤三、将过渡坯放入工装二，使用平砧对过渡坯进行整体墩粗获取F形锻坯。

进一步的，步骤二中，采用平砧对荒坯进行整体拍扁。。

本发明的有益效果是：本发明采用F形锻坯工装制作F形锻坯工装，通过分别设置有工装一和工装二分别用于F形锻坯的两个不同工序，使得采用较少的火次就可完成F形锻坯，同时F形锻坯的形状一致性好、无缺陷，且成形效率高。

附图说明

图1为F形锻坯主视图；

图2为工装一主视图；

图3为工装二主视图；

图4为工装二立体图；

图5为F形锻坯成型过程图。

图中，工装一1、漏腔1A、工装二2、胎模本体2A、模腔2B、顶部区21、长分支区22、短分支区23、钳口区24、荒坯3、杆部3A、头部3B、过渡坯4、F形锻坯5、竖杆部5A、长分支部5B、短分支部5C。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明如下：

F形锻坯工装，如图1、图3和图4所示，包括工装一1和工装二2；

所述工装一1为带有顶部开口且底部封闭的漏腔1A的漏筒，所述漏腔1A的横截面呈圆形，且漏腔1A的中轴线倾斜设置；所述工装二2为胎模，包括胎模本体2A，在胎模本体2A的顶面设置有向下凹陷的模腔2B，所述模腔2B沿竖向包括顶部的顶部区21和位于顶部区21下方的底部区，所述底部区包括间隔布置长分支区22和短分支区23，长分支区22与顶部区21之间圆弧过渡，短分支区23与顶部区21之间圆弧过渡。

本发明公开的F形锻坯工装，通过工装一1的漏腔1A的设置，可实现荒坯沿一侧聚料，使荒坯头部偏心。

工装二2的模腔2B用于成形最终的F形锻坯，其顶部区21用于成形F形锻坯的竖杆部，长分支区22用于成形F形锻坯的长分支部，短分支区23用于成形F形锻坯的短分支部。长分支区22与顶部区21以及短分支区23与顶部区21之间圆弧过渡，避免了转角区域应力集中问题。

该F形锻坯工装，通过分别设置有工装一1和工装二2分别用于F形锻坯的两个不同工序，使得采用较少的火次就可完成F形锻坯，同时F形锻坯的形状一致性好、无缺陷，且成形效率高。

为了确保墩粗后的坯料能够正常出模，优选的，所述漏腔1A的侧壁与漏腔1A的中轴线之间呈3-11°的夹角，且沿着漏腔1A轴向，漏腔1A的直接组件扩大。

为了保证棒料能够正常放入工装一1的漏腔1A内，漏腔1A底部直径D需比镦粗的棒料直径大3-5mm，使棒料能正常放入。

为了避免转折区应力集中，优选的，漏腔1A的顶端呈圆弧形过渡。

为了保证模压后，F形锻坯能够顺利从模腔2B取出，所述模腔2B的内壁均由下至上逐渐向外倾斜设置，且倾斜角度为1-5°。

为了更利于顺利出模，优选的，在漏腔1A的顶部区21两侧的侧壁设置有向下凹陷的钳口区24。

采用F形锻坯工装进行的F形锻坯制作方法，如图5所示，

步骤一、将棒料放入工装一1的漏腔1A内，使用平砧向下镦粗，制作漏腔1A充满，获得头部偏心的荒坯3。荒坯3如图所示，包括位于漏腔1A内的杆部3A和位于漏腔1A外的头部3B，荒坯3的头部3B用于成形F形状顶端的较长的长分支部，杆部3A用于成形其余部分。通过F荒坯的体积分配，即可快速地完成工装一1的设计，能获得准确的荒坯3。

步骤二、对荒坯3进行整体拍扁，获得处处等厚的且厚度等于F形锻坯厚度的过渡坯4。

步骤三、将过渡坯4放入工装二2，使用平砧对过渡坯4进行整体墩粗获取F形锻坯5。获得的F形锻坯5厚度增大，因而模腔2B内壁的厚度需大于变形后的荒坯厚度，避免多余的金属形成毛边。

步骤二中，采用平砧对荒坯3进行整体拍扁。保证拍扁的效率以及质量。