CN108080546A - 一种非环形铝锻件通孔的成型方法 - Google Patents

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唐军
张宁娜
胡维贤
惠斌
侯伟
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Abstract

本发明一种非环形铝锻件通孔的成型方法属于非环形铝锻件通孔的成型技术领域。本发明的技术方案是采用异型冲头冲通孔，并结合窄压板、矩形截面马杠，使锻件壁厚变薄，通孔增大的成型方法。本发明的优点是可有效降低原材料的消耗，节约了生产成本；同时冲孔后的马扩及锻造，能有效的保证了锻件流线的完整及连续性，提高了锻件的力学性能及疲劳寿命，保证了产品的质量。

Description

一种非环形铝锻件通孔的成型方法
技术领域
本发明一种非环形铝锻件通孔的成型方法属于非环形铝锻件通孔的成型技术领域。
背景技术
通常非环形铝锻件(特别强调铝合金，是因为铝合金流动性好，材料变形抗力小，对于局部变形，多肉，容易修整)的通孔，均采用切割或机加去除的方式成型。对于内孔较小的锻件，采用切割或机加的方式对坯料的损耗较小，且可以提高生产效率，但对于内孔较大的锻件，通过切割或机加去除的方式，首先浪费原材料，尤其在批量生产后，材料利用率低的劣势更加明显；其次铝合金锻件对流线比较敏感，切除或铣除余料，会造成大量不够连续、完整的流线，导致最终锻件的力学性能降低，疲劳寿命缩短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：节约原材料的消耗，降低产品的生产成本；避免不连续、不完整的流线，造成锻件的力学性能降低，疲劳寿命缩短的现象发生。
本发明的技术方案是：一种非环形铝锻件通孔的成型方法，所述方法采取以下步骤：
1)用压力机将板坯进行锻造，使得板坯的外形轮廓接近最终锻件需求的形状；
2)按照最终锻件通孔的形状，缩小1/2～1/4比例，制作冲头，用该冲头在板坯上预先设定的位置开设通孔；
3)制作马杠，马杠是截面为矩形的结构，将马杠穿过板坯通孔，放置在马架上，用马杠对板坯的通孔进行马扩；将压板压在板坯的表面，对压板施加外力，板坯在压板和马杠的压力作用下，板坯的壁厚变薄，板坯的通孔增大，并达到最终锻件的形状。
所述马杠的截面为矩形截面，马杠截面尺寸以马扩时不影响板坯转动为准。
所述压板的截面为梯形截面，压板梯形截面的短边宽度为马杠宽度的1/2。
本发明的有益效果是：对大型锻件通过冲孔+马扩的方式成型通孔，可有效降低原材料的消耗，节约了生产成本；同时冲孔后的马扩及锻造，有效的保证了锻件流线的完整及连续性，提高了锻件的力学性能及疲劳寿命，保证了产品的质量。
附图说明
图1为锻件成型后示意图。
图2为冲通孔前坯料示意图。
图3为冲头示意图。
图4为马扩示意图。其中1为扁方马杠，2为窄压板
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的详细说明。
一种非环形铝锻件通孔的成型方法，所述方法采取以下步骤：
1)用压力机将板坯进行锻造，使得板坯的外形轮廓接近最终锻件需求的形状；
2)按照最终锻件通孔的形状，缩小1/2～1/4比例，制作冲头，用该冲头在板坯上预先设定的位置开设通孔；
3)制作马杠，马杠是截面为矩形的结构，将马杠穿过板坯通孔，放置在马架上，用马杠对板坯的通孔进行马扩；将压板压在板坯的表面，对压板施加外力，板坯在压板和马杠的压力作用下，板坯的壁厚变薄，板坯的通孔增大，并达到最终锻件的形状。
所述马杠的截面为矩形截面，马杠截面尺寸以马扩时不影响板坯转动为准。
所述压板的截面为梯形截面，压板梯形截面的短边宽度为马杠宽度的1/2。
实施例
某型飞机起落架的某个零件采用了7050铝合金材料，该零件类似于开腿的圆规状，如图1所示。此锻件要求采用自由锻造的成型方法。通常，我们会将棒材或板坯直接锻造为实心的三角形状，耗材～160Kg，采用线切割或机加去除的方式切割制备内孔，切割内孔损耗原材料约58kg，材料的利用率不到2/3。
采用本发明异型冲头冲孔+扁平马杠扩孔，以减小壁厚，增大内孔及外形；并结合压板，展宽和修整尺寸，以达到节材和改善流线的目的。
锻造方法：
1.将板坯400(L)×460(LT)×203(ST)一端头压凹，并拔长展宽如图2所示。
2.制备一个图3所示的梯形冲头，进行冲孔，冲孔后芯料底片厚度约60mm，损耗原材料约5kg，可节约原材料53kg。3.冲孔后采用截面为140mm×300mm的扁方形马杠，如图4所示，进行马扩，将锻件的内孔增大，壁厚变薄，并结合压板将锻件展宽、拔长至最终尺寸。采用本发明的锻造方法大大节约了原材料的消耗，同时在马扩及展宽、拔长过程中，冲孔后造成不连续、不完整的流线得到修复、改善，避免了锻件力学性能降低以及疲劳寿命的缩短的弊端产生。

Claims (3)

1.一种非环形铝锻件通孔的成型方法，其特征在于，所述方法采取以下步骤：
1)用压力机将板坯进行锻造，使得板坯的外形轮廓接近最终锻件需求的形状；
2)按照最终锻件通孔的形状，缩小1/2～1/4比例，制作冲头，用该冲头在板坯上预先设定的位置开设通孔；
3)制作马杠，马杠是截面为矩形的结构，将马杠穿过板坯通孔，放置在马架上，用马杠对板坯的通孔进行马扩；将压板压在板坯的表面，对压板施加外力，板坯在压板和马杠的压力作用下，板坯的壁厚变薄，板坯的通孔增大，并达到最终锻件的形状。
2.根据权利要求1所述的一种非环形铝锻件通孔的成型方法，其特征在于，所述马杠的截面为矩形截面，马杠截面尺寸以马扩时不影响板坯转动为准。
3.根据权利要求1所述的一种非环形铝锻件通孔的成型方法，其特征在于，所述压板的截面为梯形截面，压板梯形截面的短边宽度为马杠宽度的1/2。
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