I型锻件是石油钻井行业中越常见的件之一，如井口装置，油树和节流，压力等设备，市场需求大。
这种类型的锻件的形状具有以下特点：凸缘的两端和中间缸同轴，法兰和中间连接汽缸直径差。
目录
锻造过程的状态和分析
目前的I形锻件常用的生产过程是：
（1）基于产品的法兰直径的粗糙度尺寸，在该凸缘直径的基础上，加工体积直接锻造成大的圆柱形锻件，然后通过加工形成。
（2）将符号拉伸和伸长工艺添加到上述生产过程中以形成小中央圆柱形部分。
但是，这两个过程都有以下缺点：
（1）低原料利用率，在极端情况下少于50％（在本文研究的产品的情况下，使用上述生产过程（直接自由锻造）的原材料的利用率仅为74％它最高）。
（2）加工的大量备件和高处理费用，导致生产成本高，产品盈利能力较弱。
3）长期生产周期和低客户满意度。
在本文中，我们主要研究锻造类型的锻件，突破传统生产过程的局限性，避免上述问题，以降低生产成本，适应市场节奏，提高市场竞争力作为最终目标。
我们专注于这种锻件的形状，从拆分模具的设计中，使用轮胎模具锻造工艺生产，实现锻造部件的尺寸精度。
工艺流动I形锻件
由于这些锻件主要生产中小批次，因此使用模具锻造工艺生产。
对工作服的过度投资和大量的生产成本使得难以提高市场竞争力，因此考虑了全面的分析。对分裂模具的生产过程的研究可以具有模具锻造产品精度的双倍优势以及轮胎模锻的生产中的多种小批次。
具体的过程流程图如图1所示。
图1：过程流程图
锻造设计
新开发的I形零件的质量为101.96千克，锻造部件154kg，复杂性因子S = 0.53根据锻造过程计算。
在自由锻造过程中已经属于复杂的锻件，拆分模具的设计提出了更高的要求。
基于用户提供的部分图，根据新的过程计划绘制锻件，接近锻件过程平衡。该产品具有高尺寸精度，部分和锻造图如图2所示。
图2零件和锻件的图
锻造过程开发
锻造工艺生产计划是：首先绘制坯料，然后通过轮胎模具镦锻一端的轮胎形成，然后通过分离插入件和外管模具形成另一个凸缘。
通过这种锻造过程，第一个镦粗过程相当于消隐过程第二镦粗过程，可以控制锻件的偏心和坯料的尺寸精度。
计算后，在最后的分手模具锻造成型，锻造部件的质量和分开模具质量合并超过600kg，锻造设备选择3T自由锻造锤。
模具设计
设计基础轮胎模具，分体式插入件和套筒模具
轮胎模具设计基础：冷锻图→热锻造部件→轮胎模具。热锻件的尺寸如式（1）中的计算。
在公式中：LT是最终锻造温度（mm）中的锻造尺寸;L是寒冷状态（mm）的锻造部分的尺寸;α是材料线膨胀系数（1 / c）;T是最终锻造温度（°C）。
对于石油工业锻造材料（主要是：AISI4130,410S），启动锻造温度一般为1150℃，最终锻造温度≥860℃。对于该锻造操作过程相对较长，最终的锻造温度低，冷收缩率适当降低，通常采用1.2％ - 1.4％。
副填料的设计基于轮胎模具设计过程，重点在设计过程中强调套筒模具的组装，以避免组件不可能或困难的情况。
轮胎模具和分型模具的设计
根据建立的锻造生产工艺，通过组合轮胎模具设计的元件来设计轮胎模具（图3），拆开插入件（图4）和套筒模具（图5）。
图3轮胎模具
图4拆分插入
图5套筒模具
图3示出了第一镦粗模具，在设计开始时需要精确计算锻造部分的重量。否则，令人沮丧之后将有一个填充的后背锻炼。
拆分插入件如图4所示。设计必须考虑到锻造在形成锻造后的锻造部件的中间缸中的事实，并且为了便于移除，在弯曲的凹槽中拆分模具界面，以便在锻造后拆除分体式插件。
同时，进行局部优化设计，使凸缘内部的端面的设计是10°，内部倒角是R20mm，外部和第二镦粗套筒模具之间的接触倒角是R15mm。
模具外侧的总斜率与图3所示的镦粗模具的内腔的斜率相同。3，一侧的直径减小1mm，以便于放置在套筒模型的腔体中如图5所示。5。
图5中所示的套筒模具是为了确保镦粗后凸缘的尺寸A2，A3尺寸设计用于热锻造部件尺寸，空腔坡度无转变。图6显示了具有分开插入刀片和套筒模块的复合分体芯片。
图6分裂模具
组合的轮胎模具在3Tz上锻造，轴承力在锻造过程中非常伟大。因此，在设计过程中，套筒模具的总厚度变厚。
结论
在实际的小批量生产验证后，分体式锻造过程计划是可行和成功的，并具有批量生产的过程保证能力。
在本文中，新工艺方法用于生产I形锻件，其节省了23％的原料，而不是直接自由锻造。新方案产生I形锻件，可达过程目标值。
锻件具有与模具锻造相同的技术水平。与模具锻造或直接自由锻造相比，原料消费量可节省原材料的20％至40％，降低生产成本，更好的过程灵活性。
