CN107398519A - 铝合金双法兰半环的轧制和胎膜锻造联合成形方法 - Google Patents

铝合金双法兰半环的轧制和胎膜锻造联合成形方法 Download PDF

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田丰
王斌
高先模
邹善垚
韩建波
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/06—Making articles shaped as bodies of revolution rings of restricted axial length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种铝合金双法兰半环的轧制和胎膜锻造联合成形方法，其步骤为：先将铝合金棒材镦粗、冲孔得到中间坯，再轧制成形为中间环坯，对中间环坯进行机械加工，获得带法兰的环坯，将带法兰的环坯放在胎膜中进行胎膜锻造，得到带法兰的环件，将环件从两个对称法兰的中间，沿轴向切割得到两个双法兰半环。该方法能够既提高了工作效率，又降低了对设备能力的要求，获得了尺寸和性能良好的双法兰半环。该方法用于双法兰半环的成形。

Description

铝合金双法兰半环的轧制和胎膜锻造联合成形方法
技术领域
本发明涉及一种轧制和胎膜锻造方法，特别是涉及了铝合金双法兰半环的轧制和胎膜锻造联合成形方法。
背景技术
双法兰半环通常被用作航空发动机机匣的固定装置，在实际生产过程中，一般都是先锻造成一个带有两个法兰的环形件，再从两个法兰的中间沿轴向切割成两个双法兰半环。因为有两个法兰存在，所以不能直接采用环形件轧制方式生产，而只能采用胎膜锻造成形，但是该锻件体型较大，法兰部位截面变化很大，直接采用胎膜锻造的话，对设备吨位要求高，而且容易出现填充不满等缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种轧制和胎膜锻造联合成形方法，来实现双法兰半环成形，从而获得尺寸和性能良好的双法兰半环。
为解决上述技术问题，本发明所述铝合金双法兰半环的轧制和胎膜锻造联合成形方法，其技术方案包括以下步骤：
将铝合金按一定的规格下料成棒材；将铝合金棒材加热到470℃，按1.5min/mm保温；然后在压力机上镦粗、冲孔，冷却、退火后得到中间坯；再将中间坯重新加热到470℃，按1.5min/mm保温；放在环轧机上进行轧制，轧制时，主辊对中间坯的最大压力为120KN～140KN，其计算方式为F＝a×β×n×σ×S，其中，a为主辊斜度限制宽展而使压力增大的系数，β为中间主应力影响系数，n为应力状态系数，σ材料的流动应力，S为主辊与中间坯的最大接触面积；轧制完成后，空冷，得到中间环坯；
对中间环坯进行机械加工，在中间环坯对称位置加工出两个法兰，得到环坯；
将环坯重新加热到470℃，按1.5min/mm保温；放在胎膜中，驱动锻锤以540KN～580KN的驱动力挤压冲头将环坯锻造成形为具有两个法兰的环件，锻锤的驱动力的计算方式为F＝(1+μ)×σ×S1，式中，μ为摩擦因数，σ材料的流动应力，S1为环坯与胎膜的接触面积；
将环件从两个对称法兰的中间，沿轴向切割成两个双法兰半环，双法兰半环具有两个法兰。
所述铝合金为2A70合金。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明所述铝合金双法兰半环的轧制和胎膜锻造联合成形方法，通过轧制和胎膜锻造联合成形，既提高了工作效率，又降低了对设备能力的要求，该成形方法中，对设备的最大压力要求为580KN，使得双法兰半环可以使用普通压力机成形。该方法成形的双法兰半环尺寸和性能均能满足使用要求。
经检测，该方法生产2A70合金双法兰半环，其室温拉伸性能如下：
抗拉强度为420MPa～435MPa(大于设计使用要求的382MPa)，断后伸长率为13％～17％(大于设计使用要求的5％)，布氏硬度为125HB～128HB(大于设计使用要求的110HB)。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是中间环坯的结构示意图。
图2是带法兰的环坯结构示意图。
图3是双法兰半环结构示意图。
具体实施方式
实施本发明所述的铝合金双法兰半环的轧制和胎膜锻造联合成形方法需要提供锻造加热炉、压力机、机械手、环轧机、切割机床等设备。以我国材料牌号为2A70铝合金为例，来说明该方法的具体实施方式：
该2A70合金的主要化学元素含量(重量百分比)为：含Cu量1.9％～2.5％、含Mg量1.4％～1.8％、含Fe量0.9％～1.5％、含Ni量0.9％～1.5％、含Ti量0.02％～0.10％、含Mn量0.20％、含Zn量0.30％、含Si量0.35％、其他元素单个≤0.05％且总和≤0.10％、余量为Al。
本方法的步骤如下：
将2A70合金按一定的规格下料成棒材；将2A70合金棒材加热到470℃，按1.5min/mm保温；然后在压力机上镦粗、冲孔，冷却、退火后得到中间坯；再将中间坯重新加热到470℃，按1.5min/mm保温；放在环轧机上进行轧制，轧制时，主辊对中间坯的最大压力为120KN～140KN，其计算方式为F＝a×β×n×σ×S，其中，a为主辊斜度限制宽展而使压力增大的系数，β为中间主应力影响系数，n为应力状态系数，σ材料的流动应力，S为主辊与中间坯的最大接触面积；轧制完成后，空冷，得到中间环坯1，如图1所示；
对中间环坯1进行机械加工，在中间环坯对称位置加工出两个法兰3，得到环坯2，如图2所示；
将环坯2重新加热到470℃，按1.5min/mm保温；放在胎膜中，驱动锻锤以540KN～580KN的驱动力挤压冲头将环坯2锻造成形为具有两个法兰的环件，锻锤的驱动力的计算方式为F＝(1+μ)×σ×S1，式中，μ为摩擦因数，σ材料的流动应力，S1为环坯与胎膜的接触面积；
将环件从两个对称法兰的中间，沿轴向切割成两个双法兰半环4，双法兰半环具有两个法兰5，如图3所示。

Claims (2)

1.一种铝合金双法兰半环的轧制和胎膜锻造联合成形方法，其特征在于，包括以下步骤：
将铝合金按一定的规格下料成棒材；将铝合金棒材加热到470℃，按1.5min/mm保温；然后在压力机上镦粗、冲孔，冷却、退火后得到中间坯；再将中间坯重新加热到470℃，按1.5min/mm保温；放在环轧机上进行轧制，轧制时，主辊对中间坯的最大压力为120KN～140KN，其计算方式为F＝a×β×n×σ×S，其中，a为主辊斜度限制宽展而使压力增大的系数，β为中间主应力影响系数，n为应力状态系数，σ材料的流动应力，S为主辊与中间坯的最大接触面积；轧制完成后，空冷，得到中间环坯；
对中间环坯进行机械加工，在中间环坯对称位置加工出两个法兰，得到环坯；
将环坯重新加热到470℃，按1.5min/mm保温；放在胎膜中，驱动锻锤以540KN～580KN的驱动力挤压冲头将环坯锻造成形为具有两个法兰的环件，锻锤的驱动力的计算方式为F＝(1+μ)×σ×S1，式中，μ为摩擦因数，σ材料的流动应力，S1为环坯与胎膜的接触面积；
将环件从两个对称法兰的中间，沿轴向切割成两个双法兰半环，双法兰半环具有两个法兰。
2.根据权利要求1所述的铝合金双法兰半环的轧制和胎膜锻造联合成形方法，其特征在于，所述铝合金为2A70合金。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114558967A (zh) * 2022-01-17 2022-05-31 上海交通大学 一种铝合金超大型环锻件的制备方法
CN117600371A (zh) * 2024-01-17 2024-02-27 山西金正达金属制品有限公司 一种长颈法兰的锻造工艺

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102615223A (zh) * 2012-03-30 2012-08-01 山东建筑大学 同时辗扩两个梯形截面法兰环锻件的方法
JP2012166229A (ja) * 2011-02-14 2012-09-06 Jtekt Corp 転がり軸受の軌道輪用粗形材の製造方法
CN102836937A (zh) * 2012-08-31 2012-12-26 武汉理工大学 厚壁小孔外台阶环件对称复合轧制成形方法
CN203245182U (zh) * 2013-01-14 2013-10-23 山东润驰重型锻造有限公司 一种辗制釜体法兰
CN104259762A (zh) * 2014-08-18 2015-01-07 贵州航宇科技发展股份有限公司 一种f22合金非等截面法兰环件锻造成形方法
CN104384826A (zh) * 2014-08-18 2015-03-04 贵州航宇科技发展股份有限公司 一种gh4169合金内机匣异形环件锻造成形方法
CN104889681A (zh) * 2015-05-19 2015-09-09 宁波大学 一种高颈法兰的加工方法
CN105478637A (zh) * 2015-12-25 2016-04-13 贵州航宇科技发展股份有限公司 2219铝合金带内法兰高筒异形环锻件制造方法及模具
WO2016098886A1 (ja) * 2014-12-19 2016-06-23 Ntn株式会社 車輪用軸受装置のハブ輪および内方部材の製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012166229A (ja) * 2011-02-14 2012-09-06 Jtekt Corp 転がり軸受の軌道輪用粗形材の製造方法
CN102615223A (zh) * 2012-03-30 2012-08-01 山东建筑大学 同时辗扩两个梯形截面法兰环锻件的方法
CN102836937A (zh) * 2012-08-31 2012-12-26 武汉理工大学 厚壁小孔外台阶环件对称复合轧制成形方法
CN203245182U (zh) * 2013-01-14 2013-10-23 山东润驰重型锻造有限公司 一种辗制釜体法兰
CN104259762A (zh) * 2014-08-18 2015-01-07 贵州航宇科技发展股份有限公司 一种f22合金非等截面法兰环件锻造成形方法
CN104384826A (zh) * 2014-08-18 2015-03-04 贵州航宇科技发展股份有限公司 一种gh4169合金内机匣异形环件锻造成形方法
WO2016098886A1 (ja) * 2014-12-19 2016-06-23 Ntn株式会社 車輪用軸受装置のハブ輪および内方部材の製造方法
CN104889681A (zh) * 2015-05-19 2015-09-09 宁波大学 一种高颈法兰的加工方法
CN105478637A (zh) * 2015-12-25 2016-04-13 贵州航宇科技发展股份有限公司 2219铝合金带内法兰高筒异形环锻件制造方法及模具

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114558967A (zh) * 2022-01-17 2022-05-31 上海交通大学 一种铝合金超大型环锻件的制备方法
CN114558967B (zh) * 2022-01-17 2023-02-17 上海交通大学 一种铝合金超大型环锻件的制备方法
CN117600371A (zh) * 2024-01-17 2024-02-27 山西金正达金属制品有限公司 一种长颈法兰的锻造工艺
CN117600371B (zh) * 2024-01-17 2024-04-09 山西金正达金属制品有限公司 一种长颈法兰的锻造工艺

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