CN105414442A - 一种钛合金空心t型轴锻件的锻造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锻造技术领域,特别是一种钛合金空心T型轴锻件的锻造方法。空心T型轴锻件由上部的法兰盘和下部的圆柱体杆部所构成,上部法兰盘和下部圆柱体杆部中心为通孔,该类零部件通常由棒料锻造成T型轴锻件后再经机械加工内孔,完成空心T型轴的锻造。由于该方法采用机械加工内孔,造成原材料消耗极大,且机械加工完全破坏了锻件流线,降低了锻件的性能指标,不利于该锻件的批量生产。本发明为了解决钛合金空心T型轴锻件在锻制过程中的成型,法兰盘与杆部圆柱体无法同时充满的技术问题,避免采用机械加工内孔,节约了原材料,保证了锻件流线,提高了锻件的性能指标,且本发明的解决方案简便易行,适于推广。
Description
技术领域
本发明属于锻造技术领域,特别是一种钛合金空心T型轴锻件的锻造方法。
背景技术
空心T型轴锻件由上部的法兰盘和下部的圆柱体杆部所构成,上部法兰盘和下部圆柱体杆部中心为通孔,其广泛用于航空、航天发动机中涡轮轴或活塞杆等零部件的制造;该类零部件通常由棒料锻造成T型轴锻件后再经机械加工内孔,完成空心T型轴的锻造。在由棒料锻造成T型轴锻件过程中,首先将加热后的棒料放入一个内径与T型轴锻件下部的圆柱体杆部直径相同、深度与圆柱体杆部长度相同的胎模内,对裸露于胎模外的头部进行镦粗锻造,后采用机械加工内孔方法来制备的;但由于该方法采用机械加工内孔,造成原材料消耗极大,且机械加工完全破坏了锻件流线,降低了锻件的性能指标,不利于该锻件的批量生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:为了解决钛合金空心T型轴锻件在锻制过程中的成型,法兰盘与杆部圆柱体无法同时充满的技术问题。
本发明的技术方案是:一种钛合金空心T型轴锻件的锻造方法,该方法包括以下步骤,
(1)制备中间锻件
将加热后的钛合金棒料锻造成中间锻件,该中间锻件为过度空心T型轴锻件,其法兰盘直径是空心T型轴锻件法兰盘直径的0.8-0.9倍,中间锻件的法兰盘高度是空心T型轴锻件法兰盘高度的2-2.5倍,中间锻件的杆部圆柱体直径等于空心T型轴锻件杆部圆柱体直径,中间锻件的杆部圆柱体高度是空心T型轴锻件杆部圆柱体高度的0.25-0.3倍,中间锻件内孔比空心T型轴的内孔大3-5mm;
(2)等温锻造
将中间锻件加热后放入等温模具内,该等温模具的尺寸与空心T型轴锻件相同,然后用上模对此中间锻件进行镦粗锻造成型,该上模具有与空心T型轴锻件内孔直径相同尺寸的冲头。
所述中间锻件采用α+β型钛合金。
所述中间锻件采用Tc4合金。
所述中间锻件的法兰盘直径是空心T型轴锻件上部法兰盘直径的0.825倍,所述中间锻件的法兰盘高度是空心T型轴锻件上部法兰盘高度的2.1倍,所述中间锻件的杆部圆柱体高度是空心T型轴锻件杆部圆柱体高度的0.295倍。
本发明的有益效果是:在原有锻造方法的基础上,通过锻造一个类似空心T型轴锻件的中间锻件,中间锻件的法兰盘及杆部圆柱体与空心T型轴锻件的法兰盘及杆部圆柱体存在一定的比例关系的技术措施,解决了空心T型轴成型,使法兰盘与杆部圆柱体同时充满成型的技术问题,避免采用机械加工内孔,节约了原材料,保证了锻件流线,提高了锻件的性能指标,且本发明的解决方案简便易行,适于推广,为该类锻件的制备提供了一种新的选择途径。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步的详细说明。
某型号发动机产品需提供由Tc4材料制成的空心T型轴等温锻件,其空心T型轴锻件上部的法兰盘为一直径416mm、高19mm的圆柱体,空心T型轴锻件下部圆柱体杆部为直径138mm、高339mm,空心部位为直径97mm。据此选用Tc4材料的棒料,预制一中间锻件,此中间锻件上部的法兰盘为一直径343.5mm、高40mm的圆柱体,空心T型轴锻件下部圆柱体杆部为直径138mm、高100mm,空心部位为直径100mm。;然后将此中间锻件加热至975℃保温90分钟后,放入等温模具中进行压制,当模具完全闭合后,空心T型轴锻件法兰盘与杆部圆柱体同时充满成型。通过上述的锻造方法避免采用机械加工内孔,节约了原材料,保证了锻件流线,提高了空心T型轴锻件的产品质量,且上述的锻造方法简便易行,适于推广,为该类T型轴锻件的制备提供了一种新的选择途径。
Claims (4)
1.一种钛合金空心T型轴锻件的锻造方法,其特征在于:该方法包括以下步骤,
(1)制备中间锻件
将加热后的钛合金棒料锻造成中间锻件,该中间锻件为过度空心T型轴锻件,其法兰盘直径是空心T型轴锻件法兰盘直径的0.8-0.9倍,中间锻件的法兰盘高度是空心T型轴锻件法兰盘高度的2-2.5倍,中间锻件的杆部圆柱体直径等于空心T型轴锻件杆部圆柱体直径,中间锻件的杆部圆柱体高度是空心T型轴锻件杆部圆柱体高度的0.25-0.3倍,中间锻件内孔比空心T型轴的内孔大3-5mm;
(2)等温锻造
将中间锻件加热后放入等温模具内,该等温模具的尺寸与空心T型轴锻件相同,然后用上模对此中间锻件进行镦粗锻造成型,该上模具有与空心T型轴锻件内孔直径相同尺寸的冲头。
2.根据权利要求1所述的锻造方法,其特征在于:所述中间锻件采用α+β型钛合金。
3.根据权利要求1或2所述的锻造方法,其特征在于:所述中间锻件采用Tc4合金。
4.根据权利要求1或2所述的锻造方法,其特征在于:所述中间锻件的法兰盘直径是空心T型轴锻件上部法兰盘直径的0.825倍,所述中间锻件的法兰盘高度是空心T型轴锻件上部法兰盘高度的2.1倍,所述中间锻件的杆部圆柱体高度是空心T型轴锻件杆部圆柱体高度的0.295倍。
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