[发明专利]一种自由锻中台阶轴的锻造方法

权利要求书

1.一种自由锻中台阶轴的锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)读取台阶轴锻件的参数：各台阶的直径和长度，材料密度r，台阶轴从左向右依次的直径为D₁，D₂，…D_n、长度为L₁，L₂，…L_n；

(2)将坯料经过变形后锻打成截面为正八边形的柱体，正八边形截面的对边距离S等于台阶轴中的最大直径D_k，最大直径的台阶直径及长度为D_k，L_k；

(3)计算台阶轴锻件的两端切头的重量，最左端G_L，最右端切头重量G_R；

(4)以最大直径的台阶的两端为分界线，分别计算最大直径台阶的左端体积V_L、最大台阶体积V_k、右端体积V_R；

(5)当锻件为台阶截面为正八边形，正八边形的对边距离为最大直径的柱体时：

计算左端压肩的长度LP_L，最大直径台阶压肩的长度LP_k，右端压肩的长度LP_R，根据LP_L，LP_k和LP_R对锻件进行压肩；

(6)坯料的右端进行压肩后，拔长右端后锻打，锻打后右端的截面为正八边形，正八边形的对边距离S_R1等于右端台阶中的最大直径，即为D_k+1到D_n中的最大值；

(7)对坯料的右端的第一级台阶，即对k+1级台阶的锻造：

计算右端的第一级台阶的压肩长度LP_k+1，然后根据压肩长度LP_k+1进行压肩，判断D_k+1是否等于S_R1，如果相等转入步骤(8)；如果不相等，则拔长该台阶，锻造截面为正八边形的柱体，正八边形的对边距离等于D_k+1；

(8)求D_k+2到D_n中台阶直径最大值，D_k+2到D_n中的直径最大值和S_R2相等，计算第k+2级台阶的压肩长度LP_k+2，将k+2到n级的台阶拔长为对边距离为S_R2的正八边形截面的柱体，然后按照压肩长度LP_k+2进行压肩，

判断D_k+2是否等于S_R2，如果相等转入步骤(9)，如果不相等，则拔长该台阶，锻造截面为正八边形的柱体，正八边形的对边距离等于D_k+2；

(9)按照步骤(8)的方法，依次求S_R3，…，S_Rj，并依次计算压肩的长度j＝3，…，j＝n-k+1，将右端台阶全部拔出后，依次将右端各台阶滚圆；

(10)对左端台阶按照上述步骤进行压肩、拔出和滚圆。

2.根据权利要求1所述的一种自由锻中台阶轴的锻造方法，其特征在于，所述步骤(1)中，如果直径最大值为D_n将锻件进行掉头处理，即将直径和长度进行对调：D₁与D_n互换、L₁与L_n互换，D₂与D_n-1互换、L₂与L_n-1互换，…，依次类推。

3.根据权利要求1所述的一种自由锻中台阶轴的锻造方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述G_L＝1.8D₁³，G_R＝1.8D_n³。