[发明专利]用于空心轴类零件径向锻造拔长的芯棒及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于空心轴类零件径向锻造拔长的芯棒及其使用方法，芯棒的其中一端设置为锥面，在芯棒外圆与锥面相交的位置周向设置有若干斜面；使用方法包括以下步骤：将零件已加工段与顶持模具接触，芯棒锥面的一端从零件未加工段伸进，芯棒锥面与零件内腔锥面接触形成预抵紧定；芯棒带动零件伸入锻造箱，先使芯棒斜面所对应的零件外表面处于锻造位置；芯棒斜面所对应的零件外表面与锻造模具接触，零件受力开始向内变形，芯棒各斜面与零件内表面之间的空隙被填满，芯棒与零件形成周向固定，芯棒带动零件同步旋转；芯棒带动零件前进送料，完成零件未加工段的锻造拔长。本发明能有效减小锻造过程中设备的震动，保证零件加工段壁厚稳定。

技术领域

本发明涉及空心轴类零件径向锻造领域，特别涉及一种用于空心轴类零件径向锻造拔长的芯棒及其使用方法。

背景技术

在空心轴类零件径向锻造拔长工序中，通常借助芯棒进行锻造。传统的芯棒一般为圆棒，当空心轴类零件的内腔中段存在一个过渡锥面时，零件锻造存在一些问题：芯棒伸入零件内腔中，芯棒与零件内腔锥面不能保证良好的接触，锻造过程设备震动大、芯棒容易出现打滑或抱死的情况，零件加工段壁厚难以控制，或者芯棒脱出困难；零件锥面过渡区域壁厚难以控制、强度难以满足产品要求。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提出一种用于空心轴类零件径向锻造拔长的芯棒及其使用方法，以解决零件锻造过程设备震动大，难以很好控制壁厚的问题。

为了实现上述目的，本发明提出了一种用于空心轴类零件径向锻造拔长的芯棒，所述芯棒的其中一端设置为锥面，在芯棒外圆与锥面相交的位置设置有若干斜面，各所述斜面沿芯棒周向均布。

上述方案中：各所述斜面沿芯棒周向紧密相连。斜面大小相同的情况下，斜面越多，芯棒与对应空心轴类零件在后续加工时周向固定越稳定。

上述方案中：所述斜面呈椭圆形，椭圆形斜面加工方便，斜向切割即可得到。

本发明还提出了一种用于空心轴类零件径向锻造拔长的芯棒的使用方法，空心轴类零件分为为大内径的未加工段和小内径的已加工段，零件已加工段到未加工段之间的内腔呈锥面过渡，使用方法包括以下步骤：

S1、上料，将零件已加工段与顶持模具接触；

S2、芯棒锥面的一端从零件未加工段伸进，芯棒锥面与零件内腔锥面接触形成预抵紧固定；

S3、芯棒带动零件伸入锻造箱，并带动零件旋转，先使芯棒斜面所对应的零件外表面处于锻造位置；

S4、芯棒斜面所对应的零件外表面与锻造模具接触，零件受力开始向内变形，使得芯棒各斜面与零件内表面之间的空隙被填满，芯棒与零件形成周向固定，芯棒带动零件同步旋转；

S5、芯棒带动零件前进送料，通过锻造箱完成零件未加工段的锻造拔长；

S6、加工完成后打开锻造箱，芯棒整体后退到下料位，将零件外圆固定，然后将芯棒从零件中拔出，芯棒完成一次使用。

上述方案中：所述芯棒远离锥面的一端夹持在旋转夹爪中，所述旋转夹爪与顶持模具在同一轴线上，旋转夹爪能带动芯棒旋转和轴向移动。

上述方案中：所述芯棒外圆直径与零件未加工段的内腔直径匹配，所述芯棒锥面与零件内腔锥面匹配，更有利于芯棒带动零件同步转动，减少设备震动，保证锻打效果。

本发明的有益效果是：

在芯棒外圆与锥面交接位置沿周向设置若干斜面，锻造加工时该位置最先受力，受力后零件材料流动变形填充斜面与零件内腔锥面之间的空隙，芯棒与零件形成稳定的周向固定，零件能带动芯棒同步旋转，能有效减小锻造过程中设备的震动，保证零件加工段壁厚稳定；而且，芯棒锥面与零件内腔锥面贴合，锻造加工时还可以保证零件过渡区域锥面壁厚稳定，使其强度满足要求。

附图说明