CN106607534A - 一种大高度直径比的圆柱状锭坯或棒材的镦粗方法 - Google Patents

一种大高度直径比的圆柱状锭坯或棒材的镦粗方法 Download PDF

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冀胜利
陈飞
付锐
惠斌
蔡松
何健
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    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
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Abstract

本发明公开了一种高度与直径之比在2.5和4.2之间的圆柱状锭坯或棒材的镦粗方法，涉及圆柱形锭坯或棒材开坯和棒材镦粗锻造领域。该方法在常规的利用镦粗方法进行锭坯或棒材开坯的方法基础之上，在锭坯或棒材外侧设置了胎模，避免了高径比在2.5和4.2之间的圆柱形锭坯或棒材开坯镦粗过程中产生的弯曲等缺陷；制作了专用的导向环，保证了锭坯或棒材放入胎模时能够处于胎模中心，并与水平面保持垂直；制作了专用的冲头保证了锭坯或棒材开坯工作的顺利完成。该方法具有工装制作成本低，加工量少的优点，为小批量大高径比坯料的开坯，棒材的镦粗提供了一种新的选择途径。

Description

一种大高度直径比的圆柱状锭坯或棒材的镦粗方法
技术领域
本发明涉及圆柱锭坯或棒材的开坯技术领域，特别是涉及高度与直径之比在2.5和4.2之间的圆柱状锭坯或棒材的开锻方法。
背景技术
随着航空航天的发展，各类飞行器逐渐向整体化、大型化发展，随之带来的便是所用锻件重量的增加，下料尺寸的增大。由于目前金属材料冶炼水平限制，可制备的组织均匀性能良好的圆柱锭坯或棒材外径有限，因此锻件锻造过程中所用锭坯或棒材的高径较大，对于高度与直径之比在2.5和4.2之间的圆柱状锭坯或棒材，若采用常规的镦粗方法，则会在镦粗过程中易产生弯曲，且由于棒材较长，校直工作难度大，同时由于镦粗过程中，沿高度方向变形不均匀，且常规镦粗方法后，坯料表面质量较差，容易在后续锻造过程中产生裂纹等缺陷，甚至导致报废。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：高度与直径之比在2.5和4.2之间的圆柱形锭坯或棒材开坯或棒材镦粗过程中的弯曲，扭曲等成形缺陷及变形不均导致的组织不均等冶金缺陷。
本发明的技术方案是：一种高度与直径之比在2.5和4.2之间的圆柱状锭坯或棒材的镦粗方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：根据锭坯或棒材(1)的尺寸和变形量要求，制作相应的胎模(2)、导向环(3)和冲头(5)并在工装预热炉中对其进行预热，其中，导向环(3)为分瓣设计，胎模(2)的高度设计保证锭坯或棒材(1)露出胎模(2)的高度介于总镦粗量的三分之二到五分之四之间，同时不超过锭坯或棒材(1)总高度的三分之一；
步骤二：将胎模(2)放置在圆形砧座(4)上，胎模(2)大口端朝上；
步骤三：将分瓣的导向环(3)放置在胎模(2)大端口；
步骤四：将锭坯或棒材(1)从导向环(3)内孔穿过放置在胎模(2)内；
步骤五：取出导向环(3)，将锭坯或棒材(1)镦粗至与胎模(2)平齐；
步骤六：将冲头(5)放置在胎模(2)上端中心，将锭坯或棒材(1)镦粗至与胎模(2)内侧壁接触，完成镦粗。
所述胎模及冲头材料需根据加热温度进行选取，一般选取5CrNiMo模具钢即可。
所述导向环采用Cr-Ni-Mo系模具钢，优选5CrNiMo模具钢。
本发明的有益效果是：在常规镦粗方法的基础上，通过采用胎模、导向环、冲头等一系列工装模具，解决了高径比在2.5和4.2之间的锭坯或棒材镦粗过程中弯曲、扭曲等成形缺陷，改善了金属内部的组织均匀性。通过采用该方法有效降低了锭坯或棒材的高径比，从而利于后续锻造工序的开展，为大高径比锭坯或棒材镦粗提供了一种新的选择途径。
附图说明：
图1是锭坯或棒材的初始定位示意图。
图2是锭坯或棒材通过冲头镦粗前的定位示意图。
其中，1是锭坯或棒材，2是胎模，3是导向环，4是砧座，5是冲头。
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
某型号发动机用涡轮盘材质为FGH96粉末高温合金，目前由于该材料冶炼难度较大，只能冶炼出直径为175mm的锭坯或棒材，因此涡轮盘锻造用锭坯或棒材的直径为175mm，高度为750mm，高度与直径之比达4.2，该锭坯或棒材开坯过程需将锭坯或棒材从750mm镦粗至430mm，总镦粗量为320mm。开坯过程所用胎膜基本情况为，胎模为空心筒状，其中外径为450mm，高度为530mm，胎模内孔则设置了少量斜度，其中大端直径为231mm，小端直径为221mm，保证了开坯完成后坯料可从胎模中顺利取出。所用导向环为分瓣结构，各瓣上分别焊接了一个把手，用以在锻造过程中进行操作。所用冲头为圆台状，高度为240mm，小端直径为220mm，大端直径为227mm。如图1所示，镦粗过程中先将锭坯或棒材通过导向环放置在胎模中心，然后去掉导向环将锭坯或棒材镦粗至与胎模平齐。然后将冲头防止在胎模上端中心，如图2所示，将坯料镦粗至430mm与胎模内壁接触。通过上述锻造过程，锭坯或棒材高径比由4.2降至不足2，且表面无任何弯曲扭曲现象，完成开坯后的坯料在后续锻造工序进行时顺利成形，且最终成型锻件的内部组织均匀性良好。

Claims (1)

1.一种高度与直径之比在2.5和4.2之间的圆柱状锭坯或棒材的镦粗方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：根据锭坯或棒材(1)的尺寸和变形量要求，制作相应的胎模(2)、导向环(3)和冲头(5)并在工装预热炉中对其进行预热，其中，导向环(3)为分瓣设计，胎模(2)的高度设计保证锭坯或棒材(1)露出胎模(2)的高度介于总镦粗量的三分之二到五分之四之间，同时不超过锭坯或棒材(1)总高度的三分之一；
步骤二：将胎模(2)放置在圆形砧座(4)上，胎模(2)大口端朝上；
步骤三：将分瓣的导向环(3)放置在胎模(2)大端口；
步骤四：将锭坯或棒材(1)从导向环(3)内孔穿过放置在胎模(2)内；
步骤五：取出导向环(3)，将锭坯或棒材(1)镦粗至与胎模(2)平齐；
步骤六：将冲头(5)放置在胎模(2)上端中心，将锭坯或棒材(1)镦粗至与胎模(2)内侧壁接触，完成镦粗。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107497984A (zh) * 2017-09-13 2017-12-22 中北大学 一种大高径比大规格铸坯的一次镦粗成形模具
CN107552700A (zh) * 2017-09-13 2018-01-09 中北大学 一种大高径比大规格铸坯的一次镦粗成形方法
CN109226621A (zh) * 2018-10-24 2019-01-18 湖南金天钛业科技有限公司 一种大高径比钛合金铸锭的锻造方法
CN111761007A (zh) * 2020-06-10 2020-10-13 中国航发北京航空材料研究院 一种添加返回料的gh4169合金盘锻件制备方法
CN111906225A (zh) * 2020-07-22 2020-11-10 西部超导材料科技股份有限公司 一种超大规格Ti80钛合金锻坯的锻造方法
CN113953431A (zh) * 2021-11-08 2022-01-21 内蒙古北方重工业集团有限公司 超高径比大型合金钢锭自由锻压机镦粗方法
CN116603963A (zh) * 2023-05-24 2023-08-18 陕西长羽航空装备股份有限公司 一种高温合金大高径比镦粗的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1830596A (zh) * 2004-10-29 2006-09-13 斯奈克玛 加工金属毛坯的镦粗方法及实施该方法的装置和应用
CN100475382C (zh) * 2003-07-31 2009-04-08 昭和电工株式会社 锻造方法及锻造装置
CN101947618A (zh) * 2010-09-08 2011-01-19 上海运良企业发展有限公司 超长圆柱体毛坯镦粗模具
CN202367143U (zh) * 2011-12-23 2012-08-08 济南中森机械制造有限公司 法兰盘轴管的热挤压锻造设备
CN103691861A (zh) * 2013-12-15 2014-04-02 无锡透平叶片有限公司 一种长棒料中间墩粗的锻造工艺
CN103878277A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种长度与直径之比大于2.5的t形轴锻件的锻造方法
CN103878289A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种卧工字形台阶轴的模锻方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100475382C (zh) * 2003-07-31 2009-04-08 昭和电工株式会社 锻造方法及锻造装置
CN1830596A (zh) * 2004-10-29 2006-09-13 斯奈克玛 加工金属毛坯的镦粗方法及实施该方法的装置和应用
CN101947618A (zh) * 2010-09-08 2011-01-19 上海运良企业发展有限公司 超长圆柱体毛坯镦粗模具
CN202367143U (zh) * 2011-12-23 2012-08-08 济南中森机械制造有限公司 法兰盘轴管的热挤压锻造设备
CN103878277A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种长度与直径之比大于2.5的t形轴锻件的锻造方法
CN103878289A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种卧工字形台阶轴的模锻方法
CN103691861A (zh) * 2013-12-15 2014-04-02 无锡透平叶片有限公司 一种长棒料中间墩粗的锻造工艺

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107497984A (zh) * 2017-09-13 2017-12-22 中北大学 一种大高径比大规格铸坯的一次镦粗成形模具
CN107552700A (zh) * 2017-09-13 2018-01-09 中北大学 一种大高径比大规格铸坯的一次镦粗成形方法
CN107497984B (zh) * 2017-09-13 2019-07-09 中北大学 一种大高径比大规格铸坯的一次镦粗成形模具
CN107552700B (zh) * 2017-09-13 2019-08-16 中北大学 一种大高径比大规格铸坯的一次镦粗成形方法
CN109226621A (zh) * 2018-10-24 2019-01-18 湖南金天钛业科技有限公司 一种大高径比钛合金铸锭的锻造方法
CN111761007A (zh) * 2020-06-10 2020-10-13 中国航发北京航空材料研究院 一种添加返回料的gh4169合金盘锻件制备方法
CN111906225A (zh) * 2020-07-22 2020-11-10 西部超导材料科技股份有限公司 一种超大规格Ti80钛合金锻坯的锻造方法
CN111906225B (zh) * 2020-07-22 2022-07-01 西部超导材料科技股份有限公司 一种超大规格Ti80钛合金锻坯的锻造方法
CN113953431A (zh) * 2021-11-08 2022-01-21 内蒙古北方重工业集团有限公司 超高径比大型合金钢锭自由锻压机镦粗方法
CN113953431B (zh) * 2021-11-08 2024-03-29 内蒙古北方重工业集团有限公司 超高径比大型合金钢锭自由锻压机镦粗方法
CN116603963A (zh) * 2023-05-24 2023-08-18 陕西长羽航空装备股份有限公司 一种高温合金大高径比镦粗的方法

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