專利名稱：一種擴(kuò)孔工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍛環(huán)鍛造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種擴(kuò)孔工具。
背景技術(shù)：
鍛造成形是指對金屬施加外力，使金屬產(chǎn)生塑性變形，改變坯料的形狀和尺寸，并 改善其內(nèi)部組織和力學(xué)性能，獲得一定形狀、尺寸和性能的毛坯或零件的成形加工方法。鍛 造成形與沖壓成形簡稱鍛壓，屬于金屬壓力加工生產(chǎn)方法的一部分。采用傳統(tǒng)的馬架、芯棒 、平砧的擴(kuò)孔方式，鍛環(huán)接觸面為平面，接觸面阻力小，金屬 易于向切向方向流動，因此鍛環(huán)切向性能最高，徑向性能次之，軸向性能最低。另外，對于大型鍛環(huán)，特別是直徑大于兩米的鍛環(huán)，利用傳動擴(kuò)孔工具擴(kuò)孔至少需 要兩火完成，擴(kuò)孔周期長。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種擴(kuò)孔工具，以提高鍛環(huán)的軸向性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案—種擴(kuò)孔工具，包括馬架、芯棒和上模平砧，所述芯棒上沿其軸向分布有第一阻力 齒，所述第一阻力齒為多個(gè)，相鄰兩第一阻力齒之間形成第一阻力槽，多個(gè)所述第一阻力齒 沿所述芯棒的圓周方向分布。優(yōu)選的，在上述擴(kuò)孔工具中，多個(gè)所述第一阻力齒沿所述芯棒的圓周方向均勻分布。優(yōu)選的，在上述擴(kuò)孔工具中，所述第一阻力齒呈齒輪的輪齒狀。優(yōu)選的，在上述擴(kuò)孔工具中，所述上模平砧在其中心與鍛環(huán)接觸處設(shè)有多個(gè)第二 阻力齒，相鄰兩個(gè)所述第二阻力齒之間形成第二阻力槽。優(yōu)選的，在上述擴(kuò)孔工具中，多個(gè)所述第二阻力齒相互平行。優(yōu)選的，在上述擴(kuò)孔工具中，所述第二阻力齒呈齒輪的輪齒狀。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明根據(jù)擴(kuò)環(huán)時(shí)鍛環(huán)金屬的特點(diǎn)，對芯棒進(jìn)行設(shè) 計(jì)，設(shè)計(jì)了阻力槽，增加鍛環(huán)與芯棒的接觸面積，改變了鍛造時(shí)變形金屬流向，有利于約束 金屬向切向流動，促進(jìn)金屬向軸向流動，從而顯著提高鍛環(huán)軸向性能，使軸向性能(拉力和 沖擊韌性)大大超過徑向性能，達(dá)到或接近切向性能。與國軍標(biāo)或美標(biāo)ASTMB247比較，可 使軸向性能提高40% -80%。另外，相比較與傳統(tǒng)工具擴(kuò)孔，擴(kuò)孔可以一火完成，縮短生產(chǎn)周期，降低能耗，減少 成本；由于接觸面積增大，減少擴(kuò)孔時(shí)單位面積受力強(qiáng)度，可使工具的使用壽命增強(qiáng)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的芯棒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的上模平砧的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的利用擴(kuò)孔工具擴(kuò)孔時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種擴(kuò)孔工具，以提高鍛環(huán)的軸向性能。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請參閱圖1-圖3，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的芯棒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明 實(shí)施例提供的上模平砧的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的利用擴(kuò)孔工具擴(kuò)孔時(shí)的 結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供的擴(kuò)孔工具，包括馬架、芯棒1和上模平砧2，所述芯棒1上沿其軸向分 布有第一阻力齒11，所述第一阻力齒11為多個(gè)，相鄰兩第一阻力齒11之間形成第一阻力槽 12，多個(gè)所述第一阻力齒11沿所述芯棒1的圓周方向分布。本發(fā)明根據(jù)擴(kuò)環(huán)時(shí)鍛環(huán)金屬的特點(diǎn)，對芯棒進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了阻力槽，增加鍛環(huán)3 與芯棒1的接觸面積，而且第一阻力齒11沿芯棒1的軸向分布，所以對金屬向軸向方向 流動具有一定的導(dǎo)向作用，改變了鍛造時(shí)變形金屬流向，有利于約束金屬向切向流動，促 進(jìn)金屬向軸向流動，從而顯著提高鍛環(huán)軸向性能，使軸向性能(拉力和沖擊韌性)大大超 過徑向性能，達(dá)到或接近切向性能。與國軍標(biāo)或美標(biāo)ASTMB247比較，可使軸向性能提高 40% -80%。多個(gè)所述第一阻力齒11優(yōu)選的沿所述芯棒1的圓周方向均勻分布。第一阻力齒 11呈齒輪的輪齒狀。進(jìn)一步為了優(yōu)化上述技術(shù)方案，上模平砧2在其中心與鍛環(huán)3接觸處設(shè)有多個(gè)第 二阻力齒21，相鄰兩個(gè)所述第二阻力齒21之間形成第二阻力槽22。優(yōu)選的，多個(gè)所述第二 阻力齒21相互平行；第二阻力齒21呈齒輪的輪齒狀。通過在上模平砧2上與鍛環(huán)3接觸處設(shè)置多個(gè)第二阻力齒21，從而可對鍛環(huán)3的 內(nèi)外表面均限制金屬向切向流動，進(jìn)一步提高了軸向性能。使用時(shí)，可使第二阻力齒21平 行于鍛環(huán)3的軸向放置，使得第二阻力槽22對金屬向軸向方向流動具有一定的導(dǎo)向作用， 故而提高了軸向性能。同時(shí)，相比較與傳統(tǒng)工具擴(kuò)孔，擴(kuò)孔可以一火完成，縮短生產(chǎn)周期，降低能耗，減少 成本；由于接觸面積增大，減少擴(kuò)孔時(shí)單位面積受力強(qiáng)度，可使工具的使用壽命增強(qiáng)。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他 實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種擴(kuò)孔工具，包括馬架、芯棒(1)和上模平砧O)，其特征在于，所述芯棒(1)上沿 其軸向分布有第一阻力齒(11)，所述第一阻力齒(11)為多個(gè)，相鄰兩第一阻力齒(11)之間 形成第一阻力槽(12)，多個(gè)所述第一阻力齒(11)沿所述芯棒(1)的圓周方向分布。
2.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)孔工具，其特征在于，多個(gè)所述第一阻力齒(11)沿所述芯棒 (1)的圓周方向均勻分布。
3.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)孔工具，其特征在于，所述第一阻力齒(11)呈齒輪的輪齒狀。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的擴(kuò)孔工具，其特征在于，所述上模平砧(2)在其中心與 鍛環(huán)接觸處設(shè)有多個(gè)第二阻力齒(21)，相鄰兩個(gè)所述第二阻力齒之間形成第二阻力 槽(22)。
5.如權(quán)利要求4所述的擴(kuò)孔工具，其特征在于，多個(gè)所述第二阻力齒相互平行。
6.如權(quán)利要求4所述的擴(kuò)孔工具，其特征在于，所述第二阻力齒呈齒輪的輪齒狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種擴(kuò)孔工具，包括馬架、芯棒(1)和上模平砧(2)，所述芯棒(1)上沿其軸向分布有第一阻力齒(11)，所述第一阻力齒(11)為多個(gè)，相鄰兩第一阻力齒(11)之間形成第一阻力槽(12)，多個(gè)所述第一阻力齒(11)沿所述芯棒(1)的圓周方向分布。本發(fā)明根據(jù)擴(kuò)環(huán)時(shí)鍛環(huán)金屬的特點(diǎn)，對芯棒進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了阻力槽，增加鍛環(huán)與芯棒的接觸面積，改變了鍛造時(shí)變形金屬流向，有利于約束金屬向切向流動，促進(jìn)金屬向軸向流動，從而顯著提高鍛環(huán)軸向性能，使軸向性能(拉力和沖擊韌性)大大超過徑向性能，達(dá)到或接近切向性能。與國軍標(biāo)或美標(biāo)ASTMB247比較，可使軸向性能提高40％-80％。
文檔編號B21D3/10GK102078892SQ20101057693
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者方清萬, 江淑, 王勇, 闕基容, 陳麗芳 申請人:西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司