CN106493281A - 一种钛合金空心y型轴锻件的锻造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钛合金空心Y型轴锻件的锻造方法，属于空心Y型轴类锻件的锻造技术领域，特别是钛合金的空心Y型轴锻件的锻造技术领域；该方法在原有的锻造方法基础之上，在锻制空心Y型轴之前，通过改善中间锻件直径与长度的比值这一技术措施，解决了钛合金空心Y型轴锻件上部法兰盘成型的同时，杆部圆柱体也同时成型的技术问题，避免空心Y型轴锻件法兰盘成型，杆部圆柱体还未成型所导致的报废，节约了原材料，保证了锻件的流线，提高了锻件的性能指标，也提高了每次锻造过程中所形成的Y型轴锻件上部的法兰盘及杆部圆柱体形状的一致性和该类锻件的批量生产效率，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。

Description

一种钛合金空心Y型轴锻件的锻造方法
技术领域
本发明涉及空心Y型轴类锻件的锻造技术领域，特别是涉及钛合金空心Y型轴锻件的锻造技术领域。
背景技术
钛合金空心Y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Y型轴锻件后再经机械加工内孔，完成空心Y型轴的锻造。在由棒料锻造成Y型轴锻件过程中，首先将加热后的棒料放入一个内径与Y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Y型轴锻件的锻制过程中，解决空心Y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。
本发明的技术方案是：为了解决空心Y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，在原有Y型轴锻件的锻造方法的基础上，锻造一个中间锻件，此中间锻件类似空心Y型轴锻件，一种钛合金空心Y型轴锻件的锻造方法，首先将加热后的棒料生产成中间锻件，此中间锻件内孔比空心Y型轴锻件内孔大,再将这个中间锻件加热后放入一个内径与空心Y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模具内，然后用与空心Y型轴锻件内孔直径相当的上模冲头对此中间锻件进行镦粗锻造，其特征在于：在对中间锻件进行镦粗锻造之前，中间锻件的法兰盘直径是空心Y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Y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直径等于空心Y型轴锻件杆部圆柱体直径，所述中间锻件的杆部圆柱体高度是空心Y型轴锻件杆部圆柱体高度的0.295倍；本发明可使模具闭合后空心Y型轴法兰盘与杆部圆柱体同时充满成型。
所述中间锻件采用α+β型钛合金，优选Tc4合金。
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Y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Y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Y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Y型轴等温锻件，其空心Y型轴锻件上部的法兰盘为一直径416mm、高19mm的圆柱体，空心Y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Y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Y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Y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Y型轴锻件的制备提供了一种新的选择途径。

Claims (3)

1.一种钛合金空心Y型轴锻件的锻造方法，首先将加热后的棒料生产成中间锻件，此中间锻件内孔比空心Y型轴锻件内孔大,再将这个中间锻件加热后放入一个内径与空心Y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模具内，然后用与空心Y型轴锻件内孔直径相当的上模冲头对此中间锻件进行镦粗锻造，其特征在于：在对中间锻件进行镦粗锻造之前，中间锻件的法兰盘直径是空心Y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Y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直径等于空心Y型轴锻件杆部圆柱体直径，所述中间锻件的杆部圆柱体高度是空心Y型轴锻件杆部圆柱体高度的0.295倍。
2.根据权利要求1所述的钛合金空心Y型轴的锻造方法，其特征在于：所述中间锻件内孔比空心Y型轴锻件内孔大3mm。
3.根据权利要求1所述的钛合金空心Y型轴的锻造方法，其特征在于：所采用的锻造方法为等温锻造。
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