本發(fā)明涉及一種沖孔方法,特別是涉及了GH907合金高筒環(huán)件的閉式?jīng)_孔方法。
背景技術(shù):
高筒環(huán)件是航空航天等領(lǐng)域常使用的回轉(zhuǎn)體零部件,該鍛件高度與壁厚之比較大,通常采用軋制成形。軋制一般是指徑向軋制,即是減小壁厚,使內(nèi)外徑長大的過程,高度變化很??;即使現(xiàn)在最先進(jìn)的徑軸雙向軋環(huán)技術(shù),也只能通過錐輥減小高度,而不能很好的控制高度長大。所以在制坯時(shí),通常是將坯料的高度設(shè)計(jì)成等于或略大于環(huán)件的高度,那么對于高筒環(huán)件來說,在沖孔時(shí)容易造成坯料端面拉料、變形等缺陷,影響鍛件質(zhì)量。目前并沒有很好的控制方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種采用閉式?jīng)_孔的方法,通過設(shè)計(jì)閉式?jīng)_孔模具,在模具中對高度環(huán)件進(jìn)行沖孔,確保在沖孔時(shí)不會(huì)出現(xiàn)端面拉料、變形等缺陷,提高鍛件質(zhì)量。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所述GH907合金高筒環(huán)件的閉式?jīng)_孔方法,其技術(shù)方案包括以下步驟:
將GH907合金按照一定的規(guī)格下料成棒材;將GH907合金棒材加熱到650±10℃,按(0.4~0.5)min/mm保溫,再升溫至1040±10℃,按(0.4~0.5)min/mm保溫,裝爐溫度≤650℃;熱透后,將GH907合金棒材放在壓力機(jī)上,驅(qū)動(dòng)鍛錘對GH907合金棒材進(jìn)行鐓粗至預(yù)定尺寸;將鐓粗后的GH907合金坯料放進(jìn)沖孔模具中,并一起放在壓力機(jī)下,沖孔模具的外壁有用于固定的燕尾槽,防止沖孔模具和GH907合金坯料隨鍛錘移動(dòng),沖孔模具內(nèi)放有限位墊盤,該墊盤根據(jù)GH907合金坯料的高度設(shè)計(jì),使GH907合金坯料與沖孔模具上端平齊,確保鍛錘在沖孔時(shí)不會(huì)與沖孔模具碰撞;在GH907合金坯料上面的中心放置合適的沖頭,驅(qū)動(dòng)鍛錘下壓沖頭,將沖頭壓入GH907合金坯料中,然后取出,鍛錘驅(qū)動(dòng)力其中,σS為相應(yīng)變形溫度和速度下真實(shí)流動(dòng)應(yīng)力,μ為摩擦因數(shù),S為坯料與沖頭的接觸面積,H為沖頭壓入坯料的深度;將GH907合金坯料取出并放在漏盤上,漏盤的外壁也有用于固定的燕尾槽,漏盤的上端限位孔,限位孔尺寸與GH907合金坯料的外徑一致,GH907合金坯料正好放在限位孔內(nèi);將沖頭倒置后放在GH907合金坯料的內(nèi)孔上,驅(qū)動(dòng)鍛錘下壓沖頭,將沖頭壓入GH907合金坯料中;將鍛錘抬起,在沖頭上面放一個(gè)墊塊,再驅(qū)動(dòng)鍛錘下壓墊塊,將GH907合金坯料沖開,墊塊、沖頭及沖孔芯料一起從漏盤中漏出,完成GH907合金環(huán)件沖孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明所述GH907合金高筒環(huán)件的閉式?jīng)_孔方法,通過設(shè)計(jì)沖孔模具,防止了坯料端面拉料、變形等缺陷,并且坯料無須進(jìn)行滾圓整形操作,減少了操作步驟降低了操作難度,提高了生產(chǎn)效率。坯料在模具中進(jìn)行變形,其外觀質(zhì)量的改善,而且坯料尺寸精度以及批量穩(wěn)定性得到提高。漏盤的限位孔也能防止沖孔時(shí)發(fā)生沖偏等失誤,提高了坯料的一致性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是沖孔模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是墊盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是沖頭壓入坯料過程示意圖。
圖4是沖頭倒置后壓入坯料過程示意圖。
圖5是采用墊塊將坯料沖開的過程示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施本發(fā)明所述的GH907合金高筒環(huán)件的閉式?jīng)_孔方法需要提供鍛造加熱爐、壓力機(jī)、機(jī)械手等設(shè)備。其具體實(shí)施方式:
該GH907合金的主要化學(xué)元素含量(重量百分比)為:含C量≤0.12%、含Ni量35.0%~40.0%、含Co量12.0%~16.0%、含Ti量1.30%~1.80%、含(Nb+Ta)量4.30%~5.20%、含Si量0.07%~0.35%、含Cr量≤1.00%、含Al量≤0.20%、含B量≤0.012%、含Mn量≤1.00%、含Cu量≤0.50%、含S量≤0.015%、含P量≤0.015%、余量為Fe。
本方法的步驟如下:
將GH907合金按照一定的規(guī)格下料成棒材;將GH907合金棒材加熱到650±10℃,按(0.4~0.5)min/mm保溫,再升溫至1040±10℃,按(0.4~0.5)min/mm保溫,裝爐溫度≤650℃;熱透后,將GH907合金棒材放在壓力機(jī)上,驅(qū)動(dòng)鍛錘對GH907合金棒材進(jìn)行鐓粗至預(yù)定尺寸;將鐓粗后的GH907合金坯料4放進(jìn)沖孔模具1中,并一起放在壓力機(jī)下,沖孔模具1的外壁有用于固定的燕尾槽,防止沖孔模具1和GH907合金坯料4隨鍛錘移動(dòng),如圖1所示,沖孔模具1內(nèi)放有限位墊盤2,該墊盤2根據(jù)GH907合金坯料4的高度設(shè)計(jì),使GH907合金坯料4與沖孔模具1上端平齊,確保鍛錘在沖孔時(shí)不會(huì)與沖孔模具1碰撞;在GH907合金坯料4上面的中心放置合適的沖頭3,驅(qū)動(dòng)鍛錘下壓沖頭3,將沖頭3壓入GH907合金坯料4中,然后取出,鍛錘驅(qū)動(dòng)力其中,σS為相應(yīng)變形溫度和速度下真實(shí)流動(dòng)應(yīng)力,μ為摩擦因數(shù),S為坯料與沖頭的接觸面積,H為沖頭壓入坯料的深度;將GH907合金坯料4取出并放在漏盤5上,漏盤5的外壁也有用于固定的燕尾槽,漏盤5的上端限位孔,限位孔尺寸與GH907合金坯料4的外徑一致,GH907合金坯料4正好放在限位孔內(nèi);將沖頭3倒置后放在GH907合金坯料4的內(nèi)孔上,驅(qū)動(dòng)鍛錘下壓沖頭3,將沖頭3壓入GH907合金坯料4中;將鍛錘抬起,在沖頭3上面放一個(gè)墊塊6,再驅(qū)動(dòng)鍛錘下壓墊塊6,將GH907合金坯料4沖開,墊塊6、沖頭3及沖孔芯料一起從漏盤5中漏出,完成GH907合金環(huán)件沖孔。