CN103192014A - 钛合金大型肋模锻件结构 - Google Patents

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陈瑞钢
洪鑫
崔慧然
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Abstract

本发明提供了一种钛合金大型肋模锻件的结构，其能有效解决现有结构存在的填充困难问题，同时提高了材料利用率、有效降低了变形抗力并减少了成形火次等问题。其包括钛合金大型肋模锻件本体，锻件本体上平面纵向两侧对称设有沿长度方向的高筋，其特征在于：锻件本体位于两侧高筋之间的上平面设置于锻件分模面的下方。

Description

钛合金大型肋模锻件结构
技术领域
本发明涉及模锻件的结构设计领域，尤其是涉及钛合金大型模锻件的结构设计领域，具体为钛合金大型肋模锻件结构。
背景技术
一种大型钛合金构件，其外形轮廓尺寸为1100mm×220mm×210mm（长×宽×高），结构见图1，该构件的主要特点为两侧面侧板的高宽比为44:1，属于复杂结构件，且材料属于难变形材料。该构件的传统锻件6结构见图2和图3，锻件的A面5（即锻件本体位于两侧高筋之间的上平面）在锻件分模面的上方，该锻件在355MN螺杆压力机上进行模锻，成形速度500mm/sec，坯料采用φ250mm棒料直接模锻成形，图3中7为锻压模具的上模，8为锻压模具的下模，在模锻过程中常会出现以下问题：（1）锻件结构上的两道高筋模锻过程填充困难，容易产生塌角；（2）材料利用率低，锻件重量170Kg，下料重量272Kg，材料利用率仅为62.5%；（3）锻时飞边较多造成模锻成形力大，超过设备的最大打击力；（4）生产效率低，为了减小模锻成形力，每火次均需要切割飞边，一般需要4火次模锻成形。如图4~5所示，图4、图5中，10为锻件坯料，为选用φ238mm与φ250mm棒料模锻成形示意图，从图中可以看出棒料直径越大高筋越容易填充，但是随着棒料直径的增加带来的问题是材料利用率下降、打击力增加、锻造火次增加等问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种钛合金大型肋模锻件的结构，其能有效解决现有结构存在的填充困难问题，同时提高了材料利用率、有效降低了变形抗力并减少了成形火次等问题。
其技术方案是这样的，其包括钛合金大型肋模锻件本体，所述锻件本体上平面纵向两侧对称设有沿长度方向的高筋，其特征在于：所述锻件本体位于两侧高筋之间的上平面设置于锻件分模面的下方。
其进一步特征在于：所述锻件本体位于两侧高筋之间的上平面与所述锻件分模面之间的高差距离H为桥部高度h的2倍～3倍。
与现有的锻件结构相比较，本发明的有益效果在于：锻件分模面上移且锻件本体位于两侧高筋之间的上平面低于分模面，使得在模锻时金属更容易向高筋填充，这样坯料直径相应减小，从而提高材料利用率、大大减小单件下料重量，而坯料直径的减小能有效控制模锻过程中产生的飞边，减少成形抗力，故所需成形的打击力也相应减少，锻件可以1火次内成形到位，减少了成形火次，提高了设备的利用率，也提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明锻件加工后的大型钛合金肋产品示意图；
图2为图1产品的常规锻件结构示意图；
图3为图2锻件的成型截面示意图；
图4为采用φ238mm坯料成型图2所示锻件过程中坯料依次分别欠压8mm、欠压4mm、欠压0mm状态下的坯料填充情况比较示意图；
图5为采用φ250mm坯料成型图2所示锻件过程中坯料依次分别欠压12mm、欠压8mm、欠压4mm状态下的坯料填充情况比较示意图；
图6为本发明锻件结构示意图；
图7为图6锻件的成型截面示意图；
图８为采用φ220mm坯料成型图6所述锻件过程中的坯料依次分别欠压8mm、欠压4mm、欠压0mm状态下的填充情况比较示意图。
具体实施方式
见图6和图7，本发明钛合金大型肋模锻件结构，其包括钛合金大型肋模锻件本体1，锻件本体1上平面纵向两侧对称设有沿长度方向的高筋2，锻件本体1位于两侧高筋2之间的上平面3设置于锻件分模面的下方，锻件本体1位于两侧高筋2之间的上平面3与锻件分模面之间的高差距离H为桥部高度h的2倍～3倍。图7中，4为锻模的上模，9为锻模的下模。图8中，11为锻件坯料。

Claims (2)

1.钛合金大型肋模锻件结构，其包括钛合金大型肋模锻件本体，所述锻件本体上平面纵向两侧对称设有沿长度方向的高筋，其特征在于：所述锻件本体位于两侧高筋之间的上平面设置于锻件分模面的下方。
2.根据权利要求1所述的钛合金大型肋模锻件结构，其特征在于：所述锻件本体位于两侧高筋之间的上平面与所述锻件分模面之间的高差距离H为桥部高度h的2倍～3倍。
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