CN112338128B - 舱门铰链制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铰链领域，提供了一种舱门铰链制造方法。该方法包括以下步骤：预先制备预锻模具：分别在预锻上模具和预锻下模具的表面冲压形成预锻型腔，预锻型腔包括两个中心对称的L形型腔，两个L形型腔中其中一个L形型腔的长边端部抵设在另一个L形型腔的短边上；预先制备终锻模具：按照舱门铰链的形状分别在终锻上模具和终锻下模具的表面冲压形成铰链型腔；将钛合金圆棒加热保温后，锻造拔长成坯料；将坯料放置在预锻型腔中进行锻造，以获得预锻件；将预锻件切割成两个L形的预锻坯料；将预锻坯料放置在铰链型腔中进行压制。本发明不仅省去了弯曲工序，而且还避免了预锻过程中坯料在L形型腔拐角两侧的部分因金属流动而相互挤压产生折叠、裂纹。

Description

舱门铰链制造方法
技术领域
本发明涉及铰链技术领域，尤其涉及一种舱门铰链制造方法。
背景技术
目前，舱门铰链制造工艺一般包括制坯、弯曲、预锻、终锻等工序。其中，弯曲工序容易产生放料不稳、裂缝和折叠等缺陷。尤其是对于钛合金材质的坯料而言，由于钛合金的生产温度为900℃～1000℃，其变形抗力大于钢材的变形抗力，因此钛合金材质的坯料在弯曲工序中极易产生折叠和裂纹。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种舱门铰链制造方法，以简化工序、避免弯曲工序导致的折叠、裂纹等缺陷产生。
根据本发明实施例的舱门铰链制造方法，包括以下步骤：
预先制备预锻模具：分别在预锻上模具和预锻下模具的表面冲压形成预锻型腔，所述预锻型腔包括两个中心对称的L形型腔，两个所述L形型腔中其中一个所述L形型腔的长边端部抵设在另一个所述L形型腔的短边上；
预先制备终锻模具：按照所述舱门铰链的形状分别在终锻上模具和终锻下模具的表面冲压形成铰链型腔；
制备坯料：将钛合金圆棒加热保温后，锻造拔长成两端厚中间薄的坯料；
预锻：将所述坯料放置在所述预锻下模具的所述预锻型腔中，并将所述预锻上模具扣在所述坯料上进行锻造，以获得预锻件；
切割：将所述预锻件切割成两个L形的预锻坯料；
终锻：将所述预锻坯料放置在所述终锻下模具的所述铰链型腔中，并将所述终锻上模具扣在所述预锻坯料上进行压制。
根据本发明实施例的舱门铰链制造方法，通过在预锻上模具和预锻下模具的表面冲压形成两个中心对称的L形型腔，不仅省去了弯曲工序，而且由于两个L形型腔中其中一个L形型腔的长边端部抵设在另一个L形型腔的短边上，因此还避免了预锻过程中坯料在L形型腔拐角两侧的部分因金属流动而相互挤压产生折叠、裂纹。此外，本发明通过按照舱门铰链的形状分别在终锻上模具和终锻下模具表面冲压形成铰链型腔，可精确控制预锻坯料各部位的变形量，进而保证最终获得的铰链整体组织性能的一致性。
另外，根据本发明实施例的舱门铰链制造方法，还可以具有如下附加技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述制备坯料的步骤，包括以下步骤：
将所述钛合金圆棒放入加热炉加热至第一预设温度；
将经过加热的所述钛合金圆棒按照0.4mm/min～0.8mm/min的保温系数进行保温；
将保温后的所述钛合金圆棒放置在自由锻液压机上进行锻造拔长，以获得所述坯料。
根据本发明的一个实施例，所述第一预设温度为20℃～60℃。
根据本发明的一个实施例，切割所述预锻件的方式为水切割或切边模。
根据本发明的一个实施例，所述终锻的步骤，包括以下步骤：
将所述预锻坯料放入加热炉加热至第二预设温度；
将经过加热的所述预锻坯料按照0.4mm/min～0.8mm/min的保温系数进行保温；
将保温后的所述预锻坯料放置在所述终锻下模具和所述终锻上模具之间；
采用模锻液压机对所述终锻上模具施加压力，以将所述预锻坯料压制成铰链。
根据本发明的一个实施例，所述第二预设温度为20℃～60℃。
根据本发明的一个实施例，所述预锻上模具、所述预锻下模具、所述终锻上模具和所述终锻下模具的材质均为工具钢。
根据本发明的一个实施例，所述L形型腔的短边深度大于其长边的深度。
根据本发明的一个实施例，所述铰链型腔的底面形成有多个凸起。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
本发明工序简单、操作便捷，通过在预锻上模具和预锻下模具的表面冲压形成两个中心对称的L形型腔，不仅省去了弯曲工序，而且由于两个L形型腔中其中一个L形型腔的长边端部抵设在另一个L形型腔的短边上，因此还避免了预锻过程中坯料在L形型腔拐角两侧的部分因金属流动而相互挤压产生折叠、裂纹。此外，本发明通过按照舱门铰链的形状分别在终锻上模具和终锻下模具表面冲压形成铰链型腔，可精确控制预锻坯料各部位的变形量，进而保证最终获得的铰链整体组织性能的一致性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中一种舱门铰链制造方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中预锻上模具的俯视图；
图3是本发明实施例中坯料的结构示意图；
图4是本发明实施例中预锻件的结构示意图。
附图标记：
100、预锻上模具；101、预锻型腔；102、L形型腔；200、坯料；
300、预锻件。
具体实施方式
为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
结合图1至图4所示，本发明实施例提供了一种舱门铰链制造方法，该方法包括以下步骤：
S1、预先制备预锻模具：分别在预锻上模具100和预锻下模具的表面冲压形成预锻型腔101，预锻型腔101包括两个中心对称的L形型腔102，两个L形型腔102中其中一个L形型腔102的长边端部抵设在另一个L形型腔102的短边上；
S2、预先制备终锻模具：按照舱门铰链的形状分别在终锻上模具和终锻下模具的表面冲压形成铰链型腔；
S3、制备坯料200：将钛合金圆棒加热保温后，锻造拔长成两端厚中间薄的坯料200，具体地：S3.1、将钛合金圆棒放入加热炉加热至第一预设温度；其中，第一预设温度为20℃～60℃；S3.2、将经过加热的钛合金圆棒按照0.4mm/min～0.8mm/min的保温系数进行保温；S3.3、将保温后的钛合金圆棒放置在自由锻液压机上进行锻造拔长，以获得坯料200。
S4、预锻：将坯料200放置在预锻下模具的预锻型腔101中，并将预锻上模具100扣在坯料200上进行锻造，以获得预锻件300；
S5、切割：将预锻件300切割成两个L形的预锻坯料；其中，切割预锻件300的方式可以但不限于是水切割或切边模。
S6、终锻：将预锻坯料放置在终锻下模具的铰链型腔中，并将终锻上模具扣在预锻坯料上进行压制，具体地：S6.1、将预锻坯料放入加热炉加热至第二预设温度；其中，第二预设温度为20℃～60℃；S6.2、将经过加热的预锻坯料按照0.4mm/min～0.8mm/min的保温系数进行保温；S6.3、将保温后的预锻坯料放置在终锻下模具和终锻上模具之间；S6.4、采用模锻液压机对终锻上模具施加压力，以将预锻坯料压制成铰链。需要说明的是，第一预设温度和第二预设温度的具体取值可根据钛合金的具体类型确定。
由上可知，本发明通过在预锻上模具100和预锻下模具的表面冲压形成两个中心对称的L形型腔102，不仅省去了弯曲工序，而且由于两个L形型腔102中其中一个L形型腔102的长边端部抵设在另一个L形型腔102的短边上，因此还避免了预锻过程中坯料200在L形型腔102拐角两侧的部分因金属流动而相互挤压产生折叠、裂纹。此外，本发明通过按照舱门铰链的形状分别在终锻上模具和终锻下模具表面冲压形成铰链型腔，可精确控制预锻坯料各部位的变形量，进而保证最终获得的铰链整体组织性能的一致性。
进一步地，预锻上模具100、预锻下模具、终锻上模具和终锻下模具的材质均为工具钢。L形型腔102的短边深度大于其长边的深度，铰链型腔的底面形成有多个凸起。其中，铰链型腔的最大加工余量不大于4mm。
此外，为了进一步提高终锻的精度和效率，在执行切割步骤之后，并在执行终锻步骤之前还包括以下步骤：对预锻坯料的切割处进行打磨处理。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种舱门铰链制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
预先制备预锻模具：分别在预锻上模具和预锻下模具的表面冲压形成预锻型腔，所述预锻型腔包括两个中心对称的L形型腔，两个所述L形型腔中其中一个所述L形型腔的长边端部抵设在另一个所述L形型腔的短边上；
预先制备终锻模具：按照所述舱门铰链的形状分别在终锻上模具和终锻下模具的表面冲压形成铰链型腔；
制备坯料：将钛合金圆棒加热保温后，锻造拔长成两端厚中间薄的坯料；
预锻：将所述坯料放置在所述预锻下模具的所述预锻型腔中，并将所述预锻上模具扣在所述坯料上进行锻造，以获得预锻件；
切割：将所述预锻件切割成两个L形的预锻坯料；
终锻：将所述预锻坯料放置在所述终锻下模具的所述铰链型腔中，并将所述终锻上模具扣在所述预锻坯料上进行压制。
2.根据权利要求1所述的舱门铰链制造方法，其特征在于，所述制备坯料的步骤，包括以下步骤：
将所述钛合金圆棒放入加热炉加热至第一预设温度；
将经过加热的所述钛合金圆棒按照0.4mm/min～0.8mm/min的保温系数进行保温；
将保温后的所述钛合金圆棒放置在自由锻液压机上进行锻造拔长，以获得所述坯料。
3.根据权利要求2所述的舱门铰链制造方法，其特征在于，所述第一预设温度为20℃～60℃。
4.根据权利要求1所述的舱门铰链制造方法，其特征在于，切割所述预锻件的方式为水切割或切边模。
5.根据权利要求1所述的舱门铰链制造方法，其特征在于，所述终锻的步骤，包括以下步骤：
将所述预锻坯料放入加热炉加热至第二预设温度；
将经过加热的所述预锻坯料按照0.4mm/min～0.8mm/min的保温系数进行保温；
将保温后的所述预锻坯料放置在所述终锻下模具和所述终锻上模具之间；
采用模锻液压机对所述终锻上模具施加压力，以将所述预锻坯料压制成铰链。
6.根据权利要求5所述的舱门铰链制造方法，其特征在于，所述第二预设温度为20℃～60℃。
7.根据权利要求1所述的舱门铰链制造方法，其特征在于，所述预锻上模具、所述预锻下模具、所述终锻上模具和所述终锻下模具的材质均为工具钢。
8.根据权利要求1至7任一项所述的舱门铰链制造方法，其特征在于，所述L形型腔的短边深度大于其长边的深度。
9.根据权利要求1至7任一项所述的舱门铰链制造方法，其特征在于，所述铰链型腔的底面形成有多个凸起。
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