[实用新型]一种可提高芯轴刚度的热扩孔装置

说明书

技术领域

本实用新型属于金属材料热加工技术领域，具体涉及一种可提高芯轴刚度的热扩孔装置。

背景技术

在金属材料热加工技术领域，锻造圆筒形锻件常用芯轴扩孔工艺。用芯轴扩孔时，随着圆筒形锻件壁厚的减薄，内、外径同时扩大，高度稍有增加。为了获得内壁较光滑的锻件，芯轴直径通常应随孔径扩大而增大。

随着圆筒形锻件大型化趋势的进一步发展，圆筒形锻件直径越来越大，高度越来越高。限于设备和经济方面的考虑，扩孔用的芯轴不可能随圆筒形锻件的直径无限增大，因此，当锻造高度和直径较大的圆筒形锻件，而选用的芯轴直径又相对偏小时，有时会出现由于芯轴刚度的不足而造成圆筒形锻件喇叭口的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种可提高芯轴刚度的热扩孔装置，解决现有技术由于芯轴刚度不足，在扩孔过程中会造成圆筒形锻件喇叭口缺陷的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种可提高芯轴刚度的热扩孔装置，其特征在于：本装置由上砧、芯轴、一对马架以及芯轴刚度增强板组成；所述马架由马架上支座和马架下支座组成；所述马架上支座上端开有放置所述芯轴的半圆槽，所述马架上支座中部开有放置所述芯轴刚度增强板的窄矩形槽，所述窄矩形槽和所述半圆槽相通；所述马架下支座开有放置马架上支座的宽矩形槽；所述芯轴刚度增强板为一个矩形板。

进一步，所述芯轴刚度增强板的长度等于或略小于所述芯轴的长度。

进一步,将所述芯轴刚度增强板插入到两个所述马架上支座的窄矩形槽内时，所述芯轴刚度增强板的上端与所述芯轴接触，下端与所述马架上支座的窄矩形槽的底部接触。

本实用新型与现有技术相比，由于通过马架在芯轴下面增设了芯轴刚度增强板，芯轴中部在压机作用下的下挠变形会受到芯轴刚度增强板的支撑，相当于增加了芯轴的刚度，避免了圆筒形锻件在扩孔过程中产生喇叭孔缺陷，同时可减小芯轴直径，降低了生产成本。

附图说明

图1为现有芯轴扩孔装置的结构示意图(由于芯轴刚度不足造成圆筒形锻件喇叭口缺陷)；

图2为圆筒形锻件扩孔初始状态下本实用新型的结构示意图(主视图)；

图3为图2的侧视图；

图4为设置芯轴刚度增强板后本实用新型的结构示意图(主视图)；

图5为图4的侧视图；

图6为本实用新型马架上支座的结构示意图；

图7为本实用新型马架下支座的结构示意图。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例，将结合附图在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的保护范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

一个圆筒形锻件成品尺寸如下：外径Φ2880mm，内径Φ2435mm，高3220mm，选用直径Φ1120mm的芯轴，采用现有的芯轴扩孔装置扩孔后发生了喇叭口缺陷，如图1所示，无法满足后续工艺要求。使用以下本实用新型的装置和相应工艺后，芯轴直径没有改变，但避免了喇叭口缺陷，满足了后续工艺要求。

如图1至图7所示，一种可提高芯轴刚度的热扩孔装置，由上砧2、芯轴4、一对马架3以及芯轴刚度增强板7组成；所述马架3由马架上支座31和马架下支座32组成；所述马架上支座31上端开有放置所述芯轴4的半圆槽311，所述马架上支座31中部开有放置所述芯轴刚度增强板7的窄矩形槽312，所述窄矩形槽312和所述半圆槽311相通；所述马架下支座32开有放置马架上支座31的宽矩形槽321；所述芯轴刚度增强板7为一个矩形板。

所述芯轴刚度增强板7的长度L2等于或略小于所述芯轴4的长度L1。

将所述芯轴刚度增强板7插入到两个所述马架上支座31的窄矩形槽312内时，所述芯轴刚度增强板7的上端与所述芯轴4接触，下端与所述马架上支座31的窄矩形槽312的底部接触。

本实用新型使用方法的具体步骤是：

(1)将一对马架下支座32分别置于压机工作台合适位置，再将一对马架上支座31分别置于马架下支座32的宽矩形槽321内；

(2)用芯轴4插入圆筒形锻件坯料5的孔内，并将芯轴4两端搭架在一对马架上支座31的半圆槽311内；

(3)带有上砧2的压机1下压，在操作机的配合下开始芯轴扩孔工艺；