CN110014105A - 一种变形短t型坯件的锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是提供一种变形短T型坯件的锻造方法，以解决现变形短T形坯件成形困难的问题，涉及锻压技术领域。一种变形短T型坯件的锻造方法，该方法包括以下步骤：第一步，将棒状坯料下端部放入墩粗下模型腔内，上端部放入墩粗上模型腔内，沿靠近所述墩粗下模方向按压所述镦粗上模，直至在所述棒状坯料上端部和下端部之间形成一凸出部，从而形成第一中间坯。本发明解决了变形短T形坯件成形困难的问题，且上述一体成形的变形短T形坯件的内部金属流线好，由其加工的航空产品整体性能好，因而再满足性能要求的前提下可以减轻航空产品的重量，从而提高了产品竞争力。

Description

一种变形短T型坯件的锻造方法

技术领域

本发明涉及锻压技术领域，具体涉及一种变形短T型坯件的锻造方法。

背景技术

在航空零件产品中常常存在一些形状特别复杂的零件，如部分零件外形轮廓像变形的短T型。如图1、图2所示，这类变形短T型零件外形结构特点是立杆部1短，头杆部2长，头杆部2所需材料远大于立杆部1所需材料，且这类锻件的头杆部2的左端部21与右端部22不对称(左端部21与右端部22的长短、厚度或/及两侧斜度也不一致)。

常规T型零件的坯件(立杆部1长，头杆部2短，头杆部2所需材料远小于立杆部1所需材料，且头杆部2的左端部21与右端部22对称)的锻造方式是将坯料一端放入成形模型腔内，由平砧沿坯料高度方向按压坯料，得到T型坯件，如专利CN102873237A中公开的一种T型锻件制坯加工工艺及其装置。由于这类变形短T型零件外形结构特殊，成形困难，其坯件若按照常规T型零件的坯件的锻造方式进行，(头杆部2所需材料远大于立杆部1所需材料)成形效率低下，且在成形头杆部2时，只能成形出对称的左右端部，要形成变形短T型零件，需对左右端部进行机械加工，去除多余材料，从而导致了材料的大量浪费，经济上十分不划算。因此现这类航空零件的坯件多采用分段锻造，最后再将分段的坯件焊接起来的方式进行，这不仅影响航空产品的整体性能，还会导致航空产品的重量增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种变形短T型坯件的锻造方法，以解决现变形短T型坯件成形困难的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变形短T型坯件的锻造方法，该方法包括以下步骤：

第一步，将棒状坯料下端部放入墩粗下模型腔内，上端部放入墩粗上模型腔内，沿靠近所述墩粗下模方向按压所述镦粗上模，直至在所述棒状坯料上端部和下端部之间形成一凸出部，从而形成第一中间坯；

第二步，将所述第一中间坯平放于平板下膜上，用平砧沿靠近所述平板下模方向按压所述第一中间坯，制的具有立杆部的变形短T型坯件粗坯；

第三步，将所述变形短T型坯件粗坯平放于成形模具成形面上，所述成形模具成形面上设有立杆部成型腔，将变形短T型坯件粗坯立杆部对准所述立杆部成型腔用平砧沿靠近所述成形模具方向按压所述变形短T型坯件粗坯，制的变形短T型坯件。

进一步的，在所述第一步与所述第二步之间，还包括以下步骤：

将所述第一中间坯平放在分料模具上表面上，所述分料模具上表面为平面，所述分料模具上表面设有立杆部预成型腔，将所述凸出部对准所述立杆部预成型腔，用平砧沿靠近所述分料模具方向按压所述第一中间坯，制的带有立杆部的第二中间坯；将所述第二中间坯绕其轴线转动90°后平放于平板下膜上，按照所述第二步的方法制的具有立杆部的变形短T型坯件粗坯。

进一步的，所述立杆部预成型腔边沿与所述分料模具端面边沿过渡处设有向上凸起。

本发明的有益效果是：本发明的一种变形短T型坯件的锻造方法，先锻出不同长、宽以及斜度的左右端部，并在左右端部之间锻出突出部，形成第一中间坯，再通过对第一中间坯进行整形得到变形短T型坯件粗坯，最后再由成形模具成形，得到变形短T型坯件，从而解决了变形短T型坯件成形困难的问题，且上述一体成形的变形短T型坯件表面平滑，内部金属流线好，由其加工的航空产品整体性能好，因而在满足性能要求的前提下可以减轻航空产品的重量，从而提高了产品竞争力。

附图说明

图1是本发明的变形短T型坯件结构示意图；

图2是图1中的变形短T型坯件仰视图；

图3是本发明的变形短T型坯件锻造过程示意图；

图4是本发明的第一中间坯示意图；

图中所示：1.立杆部，2.头干部，21.左端部，22.右端部，3.坯料，4.墩粗上模，5.墩粗下模，41.墩粗上模型腔，42.墩粗下模型腔，6.第一中间坯，7.平砧，8.分料模具，81.立杆部预成型腔，82.分料模具上表面，83.凸起，9.第二中间坯，91.第二中间坯立杆部，10.平板下模，11.成形模具，111.立杆部成型腔，112.成形模具成形面，12.变形短T型坯件粗坯，121.变形短T型坯件粗坯立杆部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。需要说明的是，本说明书的“上”与“下”“左”与“右”表示的是两者的相对位置关系。

如图3、图4所示，本发明的一种变形短T型坯件的锻造方法，该方法包括以下步骤：

第一步，将棒状坯料3下端部放入墩粗下模5型腔内，上端部放入墩粗上模4型腔内，沿靠近所述墩粗下模5方向按压所述镦粗上模4，直至在所述棒状坯料3上端部和下端部之间形成一凸出部61，从而形成第一中间坯6；

第二步，将所述第一中间坯6平放于平板下膜10上，用平砧7沿靠近所述平板下模10方向按压所述第一中间坯6，制的具有立杆部的变形短T型坯件粗坯12；

第三步，将所述变形短T型坯件粗坯12平放于成形模具11成形面上，所述成形模具11成形面上设有立杆部成型腔111，将变形短T型坯件粗坯立杆部121对准所述立杆部成型腔111，用平砧7沿靠所述成形模具11方向按压所述变形短T型坯件粗坯12，制的变形短T型坯件。

其中，墩粗下模型腔51与墩粗上模型腔41均为直孔，具体尺寸是根据变形短T型坯件的左端部21和右端部22的尺寸设置。

其中，立杆部成型腔111是根据变形短T型坯件的立杆部1的尺寸设置。

其中，用平砧7沿靠近平板下模10方向按压所述第一中间坯6，第一中间坯6的按压量由变形短T型坯件的左端部21厚度a或右端部22厚度b决定(参见图1)。

其中，用平砧7沿靠近成形模具11方向按压所述变形短T型坯件粗坯12，变形短T型坯件粗坯12粗坯的按压量由立杆部1厚度c决定(参见图2)。

其中，成形模具成形面112是根据变形短T型坯件左端部21和右端部22的下端面形状设置。

本发明的锻造方法是先通过墩粗下模5和墩粗上模4的型腔墩出变形短T型坯件的左端部21和右端部22的基本形状，即先锻出不同长或/及两侧斜度的左右端部，并在成形左端部21和右端部22的过程中，使得两端部之间材料因受压而同时向外侧流动，从而形成成形变形短T型坯件的立杆部1的那部分较少的材料(凸出部61)，形成第一中间坯6，再通过平砧7按压第一中间坯6，对第一中间坯6整形，制的具有立杆部的变形短T型坯件粗坯12，最后再通过平砧7按压形短T型坯件粗坯12，使金属材料流向成形模具11的立杆部成型腔111，成形出立杆部1的形状，并通过成形模具成形面112形成出左端部21、右端部22下端面形状，即得出不同厚度的左右端部，从而最终得到变形短T型坯件。通过上述方法可以快速成形出立杆部1以及不对称的左端部21和右端部22，从而不需要后期再进行机械加工去除材料，解决了现变形短T型坯件成形困难的问题，且上述一体成形的变形短T型坯件由于其整体成形，表面平滑，其内部金属流线好，由其加工的航空产品整体性能好，因而在满足性能要求的前提下可以减轻航空产品的重量，从而提高了产品竞争力。

将第一中间坯6直接制的变形短T型坯件粗坯12，在进行第三步时，即平砧7沿靠近成形模具11方向按压所述变形短T型坯件粗坯12时，变形短T型坯件粗坯立杆部121未经过预成型，按压时，立杆部121的材料容易向立杆部成型腔111外侧流动，这样存在制得的变形短T型坯件的立杆部121尺寸达不到要求的可能。为了保证成形，在所述第一步与所述第二步之间，还包括以下步骤：将所述第一中间坯6平放在分料模具8上表面上，所述分料模具8上表面为平面，所述分料模具8上表面设有立杆部预成型腔81，将所述凸出部61对准所述立杆部预成型腔81，用平砧7沿靠近所述分料模具8方向按压所述第一中间坯6，制的带有立杆部的第二中间坯9；将所述第二中间坯9绕其轴线转动90°后平放于平板下膜10上，再按照第二步的方法制的具有立杆部的变形短T型坯件粗坯12。立杆部预成型腔81的尺寸也是根据变形短T型坯件的立杆部1的尺寸设置，由于其作用是预成形，其尺寸比立杆部成型腔111的尺寸更大，且立杆部预成型腔81设置在为平面的分料模具上表面82上，从而可以围合住凸出部61的较大部分金属材料，利用立杆部预成型腔81的腔口边沿将位于立杆部预成型腔81内的凸出部61的金属材料阻隔住，进而防止其向立杆部预成型腔81外侧四周流动，可使更多的金属流入立杆部预成型腔81，从而保证最终成形尺寸，也便于最终成形。第二中间坯9绕组轴线转动90°的目的是使得第二中间坯9平放在平板下模10时，第二中间坯立杆部91与平板下模10平行。

如图3所示，为了更好阻隔金属向立杆部预成型腔81外侧四周流动，所述立杆部预成型腔81边沿与所述分料模具8端面82过渡处设有向上凸起83。

Claims (3)

1.一种变形短T型坯件的锻造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

第一步，将棒状坯料(3)下端部放入墩粗下模(5)型腔内，上端部放入墩粗上模(4)型腔内，沿靠近所述墩粗下模(5)方向按压所述镦粗上模(4)，直至在所述棒状坯料(3)上端部和下端部之间形成一凸出部(61)，从而形成第一中间坯(6)；

第二步，将所述第一中间坯(6)平放于平板下膜(10)上，用平砧(7)沿靠近所述平板下模(10)方向按压所述第一中间坯(6)，制的具有立杆部的变形短T型坯件粗坯(12)；

第三步，将所述变形短T型坯件粗坯(12)平放于成形模具(11)成形面上，所述成形模具(11)成形面上设有立杆部成型腔(111)，将变形短T型坯件粗坯立杆部(121)对准所述立杆部成型腔(111)，用平砧(7)沿靠所述成形模具(11)方向按压所述变形短T型坯件粗坯(12)，制的变形短T型坯件。

2.如权利要求2所述的一种变形短T型坯件的锻造方法，其特征在于：在所述第一步与所述第二步之间，还包括以下步骤：

将所述第一中间坯(6)平放在分料模具(8)上表面上，所述分料模具(8)上表面为平面，所述分料模具(8)上表面设有立杆部预成型腔(81)，将所述凸出部(61)对准所述立杆部预成型腔(81)，用平砧(7)沿靠近所述分料模具(8)方向按压所述第一中间坯(6)，制的带有立杆部的第二中间坯(9)；将所述第二中间坯(9)绕其轴线转动90°后平放于平板下膜(10)上，按照所述第二步的方法制的具有立杆部的变形短T型坯件粗坯(12)。

3.如权利要求2所述的一种变形短T型坯件的锻造方法，其特征在于：所述立杆部预成型腔(81)边沿与所述分料模具(8)端面边沿过渡处设有向上凸起。