CN107186140B - 一种内翻边筒形高温合金产品制造工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内翻边筒形高温合金产品制造工艺方法，包括以下步骤：步骤1：根据产品图设计锻件图，设计并制造预制件模具和翻边模具；步骤2：棒料加热至工艺要求温度，利用平板模镦饼，制成饼坯；步骤3：饼坯加热至980℃～1120℃温度并保温足够时间，出炉模锻，采用预制件模具，制成预制模锻件；步骤4：将产出的预制模锻件立即放入内翻边模具，锻造出成品锻件；步骤5：通过机械加工产出筒形产品。本工艺完全可以实现锻件不同部位得到充分变形，组织得到改善，提高深筒类锻件的组织均匀性及其使用寿命。

Description

一种内翻边筒形高温合金产品制造工艺方法
技术领域：
本发明属于高温合金热加工技术领域，涉及一种内翻边筒形高温合金产品制造工艺方法、预制件模具以及翻边模具。
背景技术：
内翻边筒形高温合金产品在航空发动机上大量应用，属于转动件，且组织性能要求高。高温合金属于难变形特种合金，变形抗力大，可锻温度范围窄，加之锻件自身结构呈深筒薄壁型，成形难度大，给温度与变形量的控制带来较大困难。变形温度与变形量控制达不到合金材料组织改善的工艺要求，筒件的组织将会变得较差，力学性能将无法达标。一般传统制造工艺为将锻件设计为不带翻边的直壁锻件，然后通过镦饼及模锻工艺多火次完成。该锻件设计加工余量大，锻件壁厚及重量大，工艺变形量更无法保证，另外满足锻件的流线需求，组织性能的各向异性差异大。该问题已经成为航空发动机深筒类产品存在主要问题，已经严重影响到用户的配套需求，公司组织开展了专项技术攻关，专门针对锻件设计及制造进行了深入，打破传统思路，发现了本内翻边筒形高温合金产品制造方法。
本发明通过优化设计锻件结构，充分保证了产品的流线。另外，镦饼、模锻与内翻边每个工序合理设计变形，完全可以实现锻件不同部位得到充分变形，组织得到改善，提高深筒类锻件的组织均匀性及其使用寿命。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：本发明通过优化设计锻件结构，充分保证了锻件的流线。另外，镦饼、模锻与内翻边每个工序合理设计变形，完全可以实现锻件不同部位得到充分变形，组织得到改善，提高深筒类产品的组织均匀性及其使用寿命。
本发明的技术方案是：
一种内翻边筒形高温合金产品制造工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：根据产品图设计锻件图，设计并制造预制件模具和翻边模具；
步骤2：棒料加热至工艺要求温度，利用平板模镦饼，制成饼坯；
步骤3：饼坯加热至980℃～1120℃温度并保温足够时间，出炉模锻，采用预制件模具，制成预制模锻件；
步骤4：将产出的预制模锻件立即放入内翻边模具，锻造出成品锻件；
步骤5：通过机械加工产出筒形产品。
所述的一种内翻边筒形高温合金产品制造工艺方法，在步骤3进行的同时，对内翻边模具同步预热保温。
一种内翻边筒形高温合金产品预制件模具，包括上模和下模，所述上模和下模之间形成外翻边空腔。
一种内翻边筒形高温合金产品翻边模具，下型腔模具内壁带有斜度，将具有外翻边的预制模锻件放入所述翻边模具后，模具内壁首先接触预制模锻件的外翻边部位，将外翻边部位向内挤压至内翻边。
本发明的有益效果是：本发明通过优化设计锻件结构，充分保证了锻件的流线。另外，镦饼、模锻与内翻边每个工序合理设计变形，完全可以实现锻件不同部位得到充分变形，组织得到改善，提高了深筒类产品的组织均匀性及其使用寿命。
附图说明
图1产品示意图；
图2锻件示意图；
图3锻模示意图；
图4内翻边模具示意图；
图5工序示意图。
具体实施方式：
下面以某型机GH4169合金内翻边深筒产品，具体见图1，下边通过对产品进行锻件设计及制造过程介绍，对本发明的工艺步骤进行详细的说明。
第一步，根据产品图设计锻件图，如下图1所示，设计的锻模图见图3，内翻边模具见图4。
第二步下料，根据锻件图及工艺流程，计算生产一锻件需要φ220×488 规格料段，根据此完成下料。
第三步镦饼，提前预热平板模并安装在锻造设备上，棒料加热至工艺要求温度1000℃并保温足够时间出炉镦饼，制成饼坯；
第三步模锻，提前锻模预热，饼坯入炉随后加热，锻模预热足够时间后安装在锻造设备上，坯料加热时间足够后出炉模锻产出预制模锻件，1～2火次完成。
第四步在进行上一工步模锻的同时，将内翻边模具同步预热保温并在确保预制模锻件产出时安装在另一个锻造设备，具备内翻边条件，预制模锻件产出后立即上内翻边模具，预制模锻件放置时将口部朝下放入内翻边模具型腔，最终内翻边成型，锻件出模空冷。
第五步通过机械加工产出所需产品。
要强调的是：借助于两台设备，一套安装锻模，另一套安装内翻边模具，使得预制模锻件及内翻边两个操作过程必须在一个工步完成，不允许回炉重新加热，有利于产品组织性能。

Claims (2)

1.一种内翻边筒形高温合金产品制造工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：根据产品图设计锻件图，设计并制造预制件模具和内翻边模具；
步骤2：棒料加热至工艺要求温度，利用平板模镦饼，制成饼坯；
步骤3：饼坯加热至980℃～1120℃温度并保温足够时间，出炉模锻，采用预制件模具，制成预制模锻件；
步骤4：将产出的预制模锻件立即放入内翻边模具，锻造出成品锻件；
步骤5：通过机械加工产出筒形产品；
所述预制件模具包括上模和下模，所述上模和下模之间形成外翻边空腔；内翻边模具内壁带有斜度，将具有外翻边的预制模锻件放入所述内翻边模具后，内翻边模具内壁首先接触预制模锻件的外翻边部位，将外翻边部位向内挤压至内翻边。
2.根据权利要求1所述的一种内翻边筒形高温合金产品制造工艺方法，其特征在于，在步骤3进行的同时，对内翻边模具同步预热保温。
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