CN101020284A - 高温合金大型异型截面环坯的制坯方法 - Google Patents

高温合金大型异型截面环坯的制坯方法 Download PDF

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张华�
夏欲民
刘峰
杨勇
曹阳
王超
沈志远
江锦权
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Abstract

本发明公开了一种高温合金大型异型截面环坯的制坯方法,其操作步骤为:加热高温合金棒材(1)到变形温度后镦粗成实心饼坯(2),用冲头冲出实心饼坯(2)的中心孔得到空心饼坯(3),加热空心饼坯(3)到变形温度后辗轧成矩形截面环坯(4);加热矩形截面环坯(4)到变形温度后装进胀形模的外形模(6)内置于模底板(7)上,施加压力把胀形模的内型模(5)和外形模(6)挤压合模使矩形截面环坯(4)变形并充满胀形模的型腔,脱模得到异型截面环坯(8)。该方法主要用于难变形的高温合金大型异型截面环坯的制坯。

Description

高温合金大型异型截面环坯的制坯方法
技术领域
本发明涉及一种锻造用毛坯的制坯方法,特别是高温合金大型异型截面环坯的制坯方法。
背景技术
高温合金大型异型截面的环形锻件在环轧成形前首先要制作环坯。制坯时由于坯料的重量和高温合金材料的变形抗力较大,坯料一般制作成矩形截面的环坯,很少制作成异形截面的环坯。当坯料需要制作成异形截面的环坯时,其采用的工艺为:先把坯料在大型压力机(万吨以上)上模压成形后进行冲孔获得坯料环,再把坯料环进行机加工到一定尺寸后获得异形截面环坯。采用该工艺制作异形截面环坯,所需设备的吨位较大,模具制造费用较高、寿命短,而且还增加机加费用和浪费大量的贵重高温合金材料。
2006年12月27日公开的中国发明专利说明书CN1883848A(申请号:200610086382.X)公开了一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺及其专用模具,该专利申请采用的制坯工艺为:在预锻模中局部镦粗挤压坯料的外环面成杆部和盘部形状,再在终锻模中对坯料盘部中心进行反挤压成形使该坯料的中心形成圆柱形的盲孔,该坯料的外环面形成三节圆柱台阶的法兰部。采用该工艺制坯,只适用于变形抗力较小的普通钢材小锻件,而且制出的锻坯中间孔为圆柱形的盲孔,对于变形抗力较大的大型高温合金异形截面的环坯采用该工艺制坯则行不通。
有鉴于此,本发明提供了一种高温合金大型异型截面环坯的制坯方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种使用环轧+胀形的复合变形工艺来制作高温合金大型异型截面环坯的制坯方法,采用该方法能使所述环坯的制坯过程易于实现,满足高温合金异形截面环形锻件的轧制要求。
为解决上述技术问题,本发明高温合金大型异型截面环坯的制坯方法是采用以下技术方案来实现的:首先提供锻造加热炉、锻压机、辗轧机、胀形模和高温合金棒材,再按以下步骤操作:第一步,加热高温合金棒材到变形温度后镦粗成实心饼坯,用冲头冲出实心饼坯的中心孔得到空心饼坯,加热空心饼坯到变形温度后辗轧成矩形截面环坯;第二步,加热矩形截面环坯到变形温度后装进胀形模的外形模内置于模底板上,施加压力把胀形模的内型模和外形模挤压合模使矩形截面环坯变形并充满胀形模的型腔,脱模得到异型截面环坯。
采用本发明所述的高温合金大型异型截面环坯的制坯方法制坯时,所述胀形模的内型模和外型模组成的型腔形状与异型截面环坯的截面形状一致。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:本发明所述的高温合金大型异型截面环坯的制坯方法,采用环轧+胀形的复合变形工艺来制坯,环轧制成了矩形截面的环坯,胀形把矩形截面环坯制成了异型截面的环坯,环轧和胀形把坯料的受力方式从原来模压的轴向受力改为径向挤压受力,使坯料在制坯时只需较小的压力便可变形成形。因此,本发明的出现,易于实现难变形的高温合金异型截面环坯的制坯成形,使用小吨位设备干大活;制出的环坯只需修整毛边后便可直接用于轧制异型截面环形锻件,省去了机加费用并且不会造成贵重的高温合金合金材料浪费;制坯所用的胀形模具结构简单,易于制造,模具受力较小使模具的使用寿命较长。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是高温合金大型矩形截面环坯的制坯工艺流程图。
图2是采用图1所示的矩形截面环坯制作本发明所述的异型截面环坯的制坯工艺流程图。
具体实施方式
实施本发明所述的高温合金大型异型截面环坯的制坯方法,需要提供锻造加热炉、锻压机、辗轧机、胀形模和高温合金棒材。
图1示出了高温合金大型矩形截面环坯的制坯工艺流程,图2示出了采用图1所示的矩形截面环坯制作本发明所述的异型截面环坯的制坯工艺流程。图1和图2所示的工艺流程完整地表达了本发明高温合金大型异型截面环坯的制坯方法,其操作步骤如下:步骤1:镦粗。把按锻件规格下料的高温合金棒材1在锻造加热炉内加热到变形温度,然后在锻压机上把所述棒材1镦粗得到实心饼坯2。
步骤2:冲孔。把步骤1所述的实心饼坯2在锻压机上用冲头冲出中心孔得到空心饼坯3。
步骤3:辗轧。把步骤2所述的空心饼坯3装进加热炉内加热到变形温度后放到辗轧机上辗轧,使空心饼坯3产生内孔扩大、壁厚减小、外径增大的连续局部塑性成形,得到矩形截面环坯4。
步骤4:装模。把步骤3所述的矩形截面环坯4放到加热炉内加热到变形温度后装进锻压机上的胀形模的外形模6内置于模底板7的上面。
步骤5:胀形。把内型模5的底部扣进矩形截面环坯4的内环孔上部,启动锻压机把胀形模的内型模5和外形模6挤压合模使矩形截面环坯4变形并充满胀形模的型腔。
步骤5:成形。把胀形模脱模后得到异型截面环坯8。本发明所述的高温合金大型异型截面环坯的制坯方法结束。
采用本发明所述的高温合金大型异型截面环坯的制坯方法,通过改变胀形模的内型模5和外型模6的型面形状便可制出不同形状的异形截面环坯。

Claims (2)

1.一种高温合金大型异型截面环坯的制坯方法,首先提供锻造加热炉、锻压机、辗轧机、胀形模和高温合金棒材,再按以下步骤操作:第一步,加热高温合金棒材(1)到变形温度后镦粗成实心饼坯(2),用冲头冲出实心饼坯(2)的中心孔得到空心饼坯(3),加热空心饼坯(3)到变形温度后辗轧成矩形截面环坯(4);第二步,加热矩形截面环坯(4)到变形温度后装进胀形模的外形模(6)内置于模底板(7)上,施加压力把胀形模的内型模(5)和外形模(6)挤压合模使矩形截面环坯(4)变形并充满胀形模的型腔,脱模得到异型截面环坯(8)。
2.按照权利要求1所述的高温合金大型异型截面环坯的制坯方法,其特征在于:所述胀形模的内型模(5)和外型模(6)组成的型腔形状与异型截面环坯(8)的截面形状一致。
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