[发明专利]一种不锈钢油轨锻件的制造工艺

说明书

本发明涉及复杂长轴类带枝杈金属锻件的锻造成形技术领域，尤其一种不锈钢油轨锻件的制造工艺，包括下料、加热、制坯、预锻、终锻、切边、锻后处理七个步骤,其中下料采用截面积介于最终锻件最大截面积和最小截面积之间的不锈钢圆棒，所述加热采用三段式感应加热，所述制坯采用无飞边模具模锻成形,所述制坯工序中的工件形状通过合理计算设计得出，其为所述无飞边模具的设计提供依据；有益效果：解决了传统工艺采用大直径坯料直接预锻、终锻，材料利用率低，预锻成形困难，预锻模具寿命低的问题；提供科学系统的方法设计出制坯工件的最佳形状，为制坯模具的型腔设计提供合理依据，有效解决了设备成本和技术研发成本，提升了生产效率和研发效率。

技术领域

本发明涉及复杂长轴类带枝杈金属锻件的锻造成形技术领域，尤其是一种不锈钢油轨锻件的制造工艺。

背景技术

带枝杈的长轴类零件由于形状较为复杂，在锻造成形过程中预锻成形困难，产品质量难以保证，材料利用率低，生产效率低下。

经过对现有锻造预成形技术的检索发现，中国专利文献CN100503142C，公开日为2009年6月24日，公开了一种汽车零部件拔叉锻造方法，其在现有的技术基础上增加制坯和弯曲工序。其中，制坯工序是采用加热后的坯料进行平板楔横轧以使棒料均匀分料，同时，棒料的断面收缩率在40％～65％之间时对成形更有利。此种方法能节约材料，提升模具寿命。但是其通过楔横轧方式制坯比较复杂，其预制坯即制坯工件的形状的设计没有系统的方法，不能准确得设计出最佳的制坯工件的形状。

中国专利文献CN 103100624 A，公开日为2013年05月15日，公开了一种园林工程机械连杆精密锻造方法，包括加热、辊锻制坯、锻压成形及后处理工序，其中辊锻制坯采用二道辊锻，坯件各部位用料体积分配由二道辊锻模具型槽来保证，具有一定的稳定性，能达到产品的技术要求。但是此种二次辊锻制坯的工序复杂，且模具的型腔设计更多依靠经验，没有科学的方法对辊锻型腔进行设计以达到最佳效果。

由此可见，带枝杈的长轴类零件形状复杂，横截面变化大；传统工艺采用大直径坯料直接预锻、终锻，材料利用率低，预锻成形困难，预锻模具寿命低；若采用辊锻、楔横轧、自由锻等工艺，则需投入专门的设备，投资成本大，生产效率低；而且预制坯即制坯工件的形状的设计没有系统的方法，不能准确得设计出最佳的制坯工件的形状，制坯模具的型腔设计更多依靠经验，因此，制坯工艺尤其制坯形状的管控对于不锈钢油轨锻件的成形尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对目前带枝杈的长轴类零件尤其不锈钢油轨锻件，由于形状较为复杂，横截面变化大，传统工艺采用大直径坯料直接预锻、终锻，材料利用率低，预锻成形困难，预锻模具寿命低；若采用辊锻、楔横轧、自由锻等工艺，则需投入专门的设备，投资成本大，生产效率低；而且预制坯即制坯工件的形状的设计没有系统的方法，不能准确地设计出最佳的制坯工件的形状，制坯模具的型腔设计更多依靠经验的问题。本发明提出了一种不锈钢油轨锻件的制造工艺，有效的解决了传统工艺采用大直径坯料直接预锻、终锻，预锻成形困难，材料利用率低的问题，提出了一种制坯工件形状的科学系统的计算方法，从而为制坯模具型腔的设计提供了合理依据，有效解决了设备成本和技术研发成本，大大提升了生产效率和研发效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种不锈钢油轨锻件的制造工艺，包括下料、加热、制坯、预锻、终锻、切边、锻后处理七个步骤，其中所述下料采用不锈钢圆棒，其截面积大小A1介于最终锻件最大截面积大小A2和最小截面积大小A3之间；所述加热采用三段式感应加热；所述制坯采用无飞边模具模锻成形，且制坯工序中的工件形状通过体积不变原理参考数值模拟结果设计得出，所述制坯工件包含N个不同半径的等效截面，其中所有等效截面的最大半径和最小半径的比值不超过1.6，相邻等效截面较大半径和较小半径的比值不超过1.2，所述制坯工件的形状为所述无飞边模具的设计提供依据；所述制坯、预锻和终锻采用同一锻造设备连续作业。