CN105728616B - 一种中心空心梯形锻件的自由锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中心空心梯形锻件的自由锻造方法,通过采用有效工装及自由锻造方法来解决中心空心梯形锻件锻造过程中的流线问题及锻件费用较高问题。从而保证了中心空心梯形锻件的流线要求及降低锻造成本。

Description

一种中心空心梯形锻件的自由锻造方法

技术领域

本发明属于锻造技术领域，主要涉及一种中心空心梯形锻件的自由锻造方法。

背景技术

通常中心空心梯形锻件是由棒材加热后，经过预制接近梯形毛坯，然后再在进行中心切料，制成所需锻件成品；但由于上述方法中，中心空心梯形锻件的中心余料浪费加大，且锻造过程中为了保证整个锻件的流线没有采用任何措施，材料利用率低、费用高，因此很难达到中心空心梯形锻件流线和经济效益的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：中心空心梯形锻件采用自由锻的方法来解决锻造过程中的流线问题及材料利用率低、费用高的问题。

本发明的技术方案是：为了保证中心空心梯形锻件锻造过程中的流线问题。提出一种中心空心梯形锻件的锻造方法：

步骤1：预制一个整体式的环件，所述环件的壁厚尺寸比中心空心梯形锻件的壁厚尺寸大1％～3％；

步骤2：预制一个上型槽，上型槽的槽长的长度和宽度比中心空心梯形锻件下底长度和宽度大1.5～3mm，上型槽的外廓尺寸分别为中心空心梯形锻件的上底和下底长度和宽度的1.5～3倍，厚度为中心空心梯形锻件厚度的0.5～1.5倍，上型槽整体为凹字形，保证在锤上锻造时不变形；相应地，预制一个下型槽，其尺寸与上型槽相匹配，二者构成容纳中心空心梯形锻件的倒立凹字形型槽；

步骤3：预制一个与中心空心梯形锻件的内孔形状相匹配的心型工装，所述心型工装尺寸比中心空心梯形锻件内孔形状的相应尺寸小1.5～3mm；

步骤4：将预制好的上、下型槽和心型工装预热至200℃-250℃以上；

步骤5：将预制好的环件放在下型槽中心，环件的径向与型槽长度方向平行，上型槽放在环件上，随后锻造，直到环件变形至高度为所需中心空心梯形锻件高度的1.3-1.5倍；

步骤6：将与中心空心梯形锻件内孔尺寸相匹配的心型工装放置在步骤5中变形后环件的内腔内，与步骤5同一的方法锻造，至所需中心空心梯形锻件外形尺寸，锻造过程中去掉锻件沿厚度方向的平端面1-2次，然后并校正至合适的厚度要求，完成中心空心梯形锻件的锻造。

所述的整体式的空心型锻件型槽可采用模具钢，优先选用Cr-Ni-Mo系模具钢，优选5CrNiMo模具钢。

本发明的有益效果是：通过采用有效工装及自由锻造方法来解决中心空心梯形锻件锻造过程中的流线问题及锻件费用较高问题。从而保证了中心空心梯形锻件的流线要求及降低锻造成本。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行进一步的详细说明：

某型别的零件为30CrMoSiA材料的中心空心梯形锻件，要经自由锻锻造后加工制成；所要求的空心子型锻件的流线要求保证，锻件尺寸为：空心梯型外轮廓锻件的高为380mm、外轮廓上下底分别是200mm和480mm的平面梯型，平面梯型厚度是80mm；空心梯型内轮廓锻件的高为300mm、内轮廓上下底分别是120mm和400mm的平面梯型，平面梯型厚度是80mm；

根据上述要求选用直径180mm、长300mm的30CrMoSiA棒材；采用本发明的锻造方法：

步骤1：由5CrNiMo模具钢预制一件专用的下型槽、所述下型槽的槽长于长度为480mm和宽度80mm的正凹型槽；高度为220mm，外廓尺寸的下型槽长度和宽度与中心空心梯形锻件下底长度和宽度相匹配，型槽的外廓长度尺寸、宽度尺寸和厚度尺寸分别与中心空心梯形锻件的上底和下底长度尺寸和宽度尺寸的1.5-3倍，一般为锻件厚度0.5-1.5倍。

步骤2：由5CrNiMo模具钢预制一件专用的上型槽、所述上型槽的槽长于长度为200mm和宽度80mm的正凹型槽；高度为160mm，外廓尺寸的上型槽长度和宽度与中心空心梯形锻件上底长度和宽度相匹配，型槽的外廓长度尺寸、宽度尺寸和厚度尺寸分别与中心空心梯形锻件的上底和下底长度尺寸和宽度尺寸的1.5-3倍，一般为锻件厚度0.5-1.5倍。

步骤3：由5CrNiMo模具钢预制一件专用的心型工装、所述心型工装为锻件内腔形状，即梯形，长度上底为120mm，下底为400mm，高度300mm，尺寸均与中心空心梯形锻件型腔尺寸相相匹配，心型工装的厚度与锻件相同。

步骤4：先将棒料加热后预制相应的环件，环件的外廓周长与所述锻件的外廓周长相匹配。

步骤5：将预制好的上、下型槽和心型工装预热至200℃-250℃以上。

步骤6：将与锻件下底匹配的型槽放在锤砧上，然后将预制好的环件放在型槽中心，环件的径向与型槽长度方向平行，上底匹配的型槽方在环件上，随后锻造使中心空心梯形锻件的非上下底两边成型相。

步骤7：将与锻件内孔尺寸相匹配的心型工装放在上述锻件内腔内，与步骤6同一的方法生产至锻件外形尺寸即可。

步骤8：锻造过程中去掉型槽卧倒锻件沿厚度方向平端面2次；其后并校正至合适的厚度要求。从而完成中心空心梯形锻件的锻造。从而完成中心空心梯形锻件的锻造。经检测该锻件的流线符合倒角要求，避免了中心切割材料费用，降低了制造成本，并满足了锻件该型飞机发动机零件对其制备所需锻件的流线要求。

Claims (1)

1.一种中心空心梯形锻件的自由锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：预制一个整体式的环件，所述环件的壁厚尺寸比中心空心梯形锻件的壁厚尺寸大1％～3％；

步骤2：预制一个上型槽，上型槽的槽长的长度和宽度比中心空心梯形锻件下底长度和宽度大1.5～3mm，上型槽的外廓尺寸分别为中心空心梯形锻件的上底和下底长度和宽度的1.5～3倍，厚度为中心空心梯形锻件厚度的0.5～1.5倍，上型槽整体为凹字形，保证在锤上锻造时不变形；相应地，预制一个下型槽，其尺寸与上型槽相匹配，二者构成容纳中心空心梯形锻件的倒立凹字形型槽；

步骤3：预制一个与中心空心梯形锻件的内孔形状相匹配的心型工装，所述心型工装尺寸比中心空心梯形锻件内孔形状的相应尺寸小1.5～3mm；

步骤4：将预制好的上、下型槽和心型工装预热至200℃以上；

步骤5：将预制好的环件放在下型槽中心，环件的径向与型槽长度方向平行，上型槽放在环件上，随后锻造，直到环件变形至高度为所需中心空心梯形锻件高度的1.3-1.5倍；

步骤6：将与中心空心梯形锻件内孔尺寸相匹配的心型工装放置在步骤5中变形后环件的内腔内，与步骤5同一的方法锻造，至所需中心空心梯形锻件外形尺寸，锻造过程中去掉锻件沿厚度方向的平端面1-2次，然后并校正至合适的厚度要求，完成中心空心梯形锻件的锻造。