CN109909415B - 一种高温合金分段胀形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高温合金分段胀形方法，包括以下步骤：步骤S1：加热；将锻造成型后的高温合金环形锻件加热至固溶温度之后保温；步骤S2：第一次胀形；将锻件的一端套进胀形机的胀形模具，胀形模具的外圆接触锻件的内孔；启动胀形机，使胀形模具外移，逐件接触锻件；胀形模具沿径向挤压锻件的内壁；锻件产生塑性变形；在第一次胀形过程中，胀形温度≤900℃，胀形时间为3min，保压时间为10s；步骤S3：第二次胀形；取出锻件，翻身；将锻件的另一端按步骤S2胀形；步骤S4：冷却；空冷至室温，检查锻件的尺寸。本发明用于加工轴向长度≥1600mm的高温合金筒形件。
Description
技术领域
本发明涉及锻造工艺技术领域，特别涉及一种高温合金分段胀形方法。
背景技术
公开号为CN102489593B、文献名称为“铝合金闪光焊环件的热胀形方法”公开了一种铝合金闪光焊环件的热胀形方法，该方法把经过退火处理后的环件加热后套装在胀形机内经预热的胀形块外围，胀形块径向挤压环件完成第一次胀形，环件沿中心轴线旋转45°后再按上述操作进行第二次胀形；旋转45°后再按上述操作进行第三次胀形。
而上述环件的轴向长度为400mm±50mm，在实际生产过程中由于高温合金筒形件的轴向长度≥1600mm，尺寸较大，成形难度大，材料利用率低。轧环时容易造成锻件两端面直径差异偏大，导致机加工无足够的机加余量，一般靠增加余量弥补，批量生产时一致性差。
现有生产高温合金筒形件的技术为：增加环件的内孔锻造余量，弥补轧环时两端面的直径差别，避免出现大小端时无法加工到位。但是现有技术生产效率低下，成材率低下，产品的一致性极差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种高温合金分段胀形方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种高温合金分段胀形方法，包括以下步骤：
步骤S1：加热；将锻造成型后的高温合金环形锻件加热至固溶温度之后保温；
步骤S2：第一次胀形；将锻件的一端套进胀形机的胀形模具，胀形模具的外圆接触锻件的内孔；启动胀形机，使胀形模具外移，逐渐接触锻件；胀形模具沿径向挤压所述锻件的内壁；锻件一端的内径尺寸和外径尺寸扩大；锻件的壁厚减少；在第一次胀形过程中，胀形温度≤900℃，胀形时间为3min，保压时间为10s；
步骤S3：第二次胀形；取出锻件，翻身；将锻件的另一端重新套入胀形机的胀形模具，胀形模具的外圆接触锻件的内孔；启动胀形机，使胀形模具外移，逐渐接触锻件；胀形模具沿径向挤压所述锻件的内壁；锻件另一端的内径尺寸和外径尺寸扩大；锻件的壁厚减少；在第二次胀形过程中，胀形温度≤900℃，胀形时间为3min，保压时间为10s；
步骤S4：冷却；空冷至室温，检查锻件的尺寸；锻件的两端的内径与设计尺寸均一致。
其进一步的技术特征为：在步骤S1中，高温合金环形锻件的锻造成型过程包括固溶保温；加热至固溶温度之后保温的保温时间与锻造成型过程中的固溶保温时间一致。
其进一步的技术特征为：所述固溶温度为950℃～1050℃。
其进一步的技术特征为：在步骤S2和步骤S3中，胀形过程中，锻件的温度＜固溶温度。
其进一步的技术特征为：所述胀形机包括圆锥形的芯轴、多个支架、胀形模具和底座；沿底座的上表面径向等角度开设多条滑轨；多个支架的下表面开设滑槽；滑槽的位置与所述滑轨的位置相对应；所述滑槽与滑轨嵌合；芯轴的顶端插入所述底座内；芯轴与支架的内壁贴合；胀形模具包括多个凸模和两个半圆形的凹模；凸模固定在支架上；两个半圆形的凹模对合成为圆形的凹模，且套在凸模的外表面。
其进一步的技术特征为：所述胀形模具的高度为锻件高度的1/3～1/2。
本发明的有益效果如下：
1、由于锻件的最终几何形状和尺寸由胀形模具保证，可以使成形的锻件达到很高的精度，并且连续进行多次加工时可以保证零件尺寸、精度的一致性。
2、本发明利用胀形机的径向压力将锻件两端面的内孔直径胀形为一致的直径尺寸，尺寸规整，便于机加工时校圆。
3、本发明利用两次胀形控制锻件产生塑性变形的变形量。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式。
图1为本发明的流程图。如图1所示，一种高温合金分段胀形方法，包括以下步骤：
步骤S1：加热。将锻造成型后的高温合金环形锻件加热至固溶温度之后保温。高温合金环形锻件的锻造成型过程包括固溶保温；加热至固溶温度之后保温的保温时间与锻造成型过程中的固溶保温时间一致。固溶温度为950℃～1050℃。优选地，保温时间为1h～2h。
步骤S2：第一次胀形。将锻件的一端套进胀形机的胀形模具，胀形模具的外圆接触锻件的内孔。启动胀形机，使胀形模具外移，逐渐接触锻件。胀形模具沿径向挤压锻件的内壁。锻件一端的内径尺寸和外径尺寸扩大。锻件的壁厚减少。在第一次胀形过程中，胀形温度≤900℃，胀形时间为3min，保压时间为10s。胀形过程中，锻件的温度始终低于固溶温度。
步骤S3：第二次胀形。取出锻件，翻身。将锻件的另一端重新套入胀形机的胀形模具，胀形模具的外圆接触锻件的内孔。启动胀形机，使胀形模具外移，逐渐接触锻件。胀形模具沿径向挤压锻件的内壁。锻件另一端的内径尺寸和外径尺寸扩大。锻件的壁厚减少。在第二次胀形过程中，胀形温度≤900℃，胀形时间为3min，保压时间为10s。胀形过程中，锻件的温度始终低于固溶温度。
步骤S4：冷却。空冷至室温，检查锻件的尺寸。锻件的两端的内径与设计尺寸均一致。
胀形机包括圆锥形的芯轴、多个支架、胀形模具和底座。沿底座的上表面径向等角度开设多条滑轨。多个支架的下表面开设滑槽。滑槽的位置与滑轨的位置相对应。滑槽与滑轨嵌合。芯轴的顶端插入底座内。芯轴与支架的内壁贴合。胀形模具包括多个凸模和两个半圆形的凹模。凸模固定在支架上。两个半圆形的凹模对合成为圆形的凹模，且套在凸模的外表面。胀形模具的高度为锻件高度的1/3～1/2。优选地，胀形模具的高度为锻件高度的1/2。
实施例：
步骤S1：加热。将锻造成型后的高温合金环形锻件加热至1050℃±10℃。加热至固溶温度后的保温时间与锻件成型过程中的固溶保温时间均为2h。
步骤S2：第一次胀形。将锻件的一端套进胀形机的胀形模具，胀形模具的外圆接触锻件的内孔。启动胀形机，使胀形模具外移，逐渐接触锻件。胀形模具沿径向挤压锻件的内壁。锻件一端的内径尺寸和外径尺寸扩大。锻件的壁厚减少。具体的，胀形时芯轴在轴向压力的作用下向下移动，由于芯轴的外侧为锥形，从而推动支架沿滑轨在水平方向移动，凸模随支架沿水平方向移动，进而挤压锻件的内壁将其压入凹模内，使锻件产生塑性变形。在第一次胀形过程中，胀形温度为900℃，胀形时间为3min，保压时间为10s。胀形过程中，锻件的温度始终低于固溶温度，保证锻件的晶粒度不会增长且对锻件性能无影响。固溶温度为1050℃±10℃。
步骤S3：第二次胀形。取出锻件，通过起吊架将锻件翻身。将锻件的另一端重新套入胀形机的胀形模具，胀形模具的外圆接触锻件的内孔。启动胀形机，使胀形模具外移，逐渐接触锻件。胀形模具沿径向挤压锻件的内壁。锻件另一端的内径尺寸和外径尺寸扩大。锻件的壁厚减少。具体的，胀形时芯轴在轴向压力的作用下向下移动，由于芯轴的外侧为锥形，从而推动支架沿滑轨在水平方向移动，凸模随支架沿水平方向移动，进而挤压锻件的内壁将其压入凹模内，使锻件产生塑性变形。在第二次胀形过程中，胀形温度为900℃，胀形时间为3min，保压时间为10s。胀形过程中，锻件的温度始终低于固溶温度。固溶温度为1050℃±10℃。
步骤S4：冷却。空冷至室温，检查锻件的尺寸。锻件的两端的内径与设计尺寸均一致。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
Claims (6)
1.一种高温合金分段胀形方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S1：加热；将锻造成型后的高温合金环形锻件加热至固溶温度之后保温；
步骤S2：第一次胀形；将锻件的一端套进胀形机的胀形模具，胀形模具的外圆接触锻件的内孔；启动胀形机，使胀形模具外移，逐渐接触锻件；胀形模具沿径向挤压所述锻件的内壁；锻件一端的内径尺寸和外径尺寸扩大；锻件的壁厚减少；在第一次胀形过程中，胀形温度≤900℃，胀形时间为3min，保压时间为10s；
步骤S3：第二次胀形；取出锻件，翻身；将锻件的另一端重新套入胀形机的胀形模具，胀形模具的外圆接触锻件的内孔；启动胀形机，使胀形模具外移，逐渐接触锻件；胀形模具沿径向挤压所述锻件的内壁；锻件另一端的内径尺寸和外径尺寸扩大；锻件的壁厚减少；在第二次胀形过程中，胀形温度≤900℃，胀形时间为3min，保压时间为10s；
步骤S4：冷却；空冷至室温，检查锻件的尺寸；锻件的两端的内径与设计尺寸均一致。
2.根据权利要求1所述的高温合金分段胀形方法，其特征在于：在步骤S1中，高温合金环形锻件的锻造成型过程包括固溶保温；加热至固溶温度之后保温的保温时间与锻造成型过程中的固溶保温时间一致。
3.根据权利要求1或2所述的高温合金分段胀形方法，其特征在于：所述固溶温度为950℃～1050℃。
4.根据权利要求1所述的高温合金分段胀形方法，其特征在于：在步骤S2和步骤S3中，胀形过程中，锻件的温度＜固溶温度。
5.根据权利要求1所述的高温合金分段胀形方法，其特征在于：所述胀形机包括圆锥形的芯轴、多个支架、胀形模具和底座；沿底座的上表面径向等角度开设多条滑轨；多个支架的下表面开设滑槽；滑槽的位置与所述滑轨的位置相对应；所述滑槽与滑轨嵌合；芯轴的顶端插入所述底座内；芯轴与支架的内壁贴合；胀形模具包括多个凸模和两个半圆形的凹模；凸模固定在支架上；两个半圆形的凹模对合成为圆形的凹模，且套在凸模的外表面。
6.根据权利要求1或5所述的高温合金分段胀形方法，其特征在于：所述胀形模具的高度为锻件高度的1/3～1/2。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102500705A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-06-20 | 贵州安大航空锻造有限责任公司 | 高温合金矩形环轧件的热胀形方法 |
| CN103447377A (zh) * | 2013-09-01 | 2013-12-18 | 贵州航宇科技发展股份有限公司 | 不锈钢矩形截面环形件的热胀形成形方法 |
| WO2017199438A1 (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | 三菱電機株式会社 | 圧縮機、圧縮機の製造方法、及び拡管器具 |
| CN108161507A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-15 | 西安航空学院 | 一种大尺寸薄壁圆筒零件胀形工装及装夹方法 |
| CN108543823A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-18 | 江苏海宇机械有限公司 | 一种长尺寸轴筒双向挤压成形方法及成形模具 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102500705A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-06-20 | 贵州安大航空锻造有限责任公司 | 高温合金矩形环轧件的热胀形方法 |
| CN103447377A (zh) * | 2013-09-01 | 2013-12-18 | 贵州航宇科技发展股份有限公司 | 不锈钢矩形截面环形件的热胀形成形方法 |
| WO2017199438A1 (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | 三菱電機株式会社 | 圧縮機、圧縮機の製造方法、及び拡管器具 |
| CN108161507A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-15 | 西安航空学院 | 一种大尺寸薄壁圆筒零件胀形工装及装夹方法 |
| CN108543823A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-18 | 江苏海宇机械有限公司 | 一种长尺寸轴筒双向挤压成形方法及成形模具 |
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