技術領域:
本發(fā)明屬于高溫合金熱加工技術領域,涉及一種內(nèi)翻邊筒形高溫合金產(chǎn)品制造工藝方法、預制件模具以及翻邊模具。
背景技術:
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內(nèi)翻邊筒形高溫合金產(chǎn)品在航空發(fā)動機上大量應用,屬于轉動件,且組織性能要求高。高溫合金屬于難變形特種合金,變形抗力大,可鍛溫度范圍窄,加之鍛件自身結構呈深筒薄壁型,成形難度大,給溫度與變形量的控制帶來較大困難。變形溫度與變形量控制達不到合金材料組織改善的工藝要求,筒件的組織將會變得較差,力學性能將無法達標。一般傳統(tǒng)制造工藝為將鍛件設計為不帶翻邊的直壁鍛件,然后通過鐓餅及模鍛工藝多火次完成。該鍛件設計加工余量大,鍛件壁厚及重量大,工藝變形量更無法保證,另外滿足鍛件的流線需求,組織性能的各向異性差異大。該問題已經(jīng)成為航空發(fā)動機深筒類產(chǎn)品存在主要問題,已經(jīng)嚴重影響到用戶的配套需求,公司組織開展了專項技術攻關,專門針對鍛件設計及制造進行了深入,打破傳統(tǒng)思路,發(fā)現(xiàn)了本內(nèi)翻邊筒形高溫合金產(chǎn)品制造方法。
本發(fā)明通過優(yōu)化設計鍛件結構,充分保證了產(chǎn)品的流線。另外,鐓餅、模鍛與內(nèi)翻邊每個工序合理設計變形,完全可以實現(xiàn)鍛件不同部位得到充分變形,組織得到改善,提高深筒類鍛件的組織均勻性及其使用壽命。
技術實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所要解決的技術問題是:本發(fā)明通過優(yōu)化設計鍛件結構,充分保證了鍛件的流線。另外,鐓餅、模鍛與內(nèi)翻邊每個工序合理設計變形,完全可以實現(xiàn)鍛件不同部位得到充分變形,組織得到改善,提高深筒類產(chǎn)品的組織均勻性及其使用壽命。
本發(fā)明的技術方案是:
一種內(nèi)翻邊筒形高溫合金產(chǎn)品制造工藝方法,包括以下步驟:
步驟1:根據(jù)產(chǎn)品圖設計鍛件圖,設計并制造預制件模具和翻邊模具;
步驟2:棒料加熱至工藝要求溫度,利用平板模鐓餅,制成餅坯;
步驟3:餅坯加熱至980℃~1120℃溫度并保溫足夠時間,出爐模鍛,采用預制件模具,制成預制模鍛件;
步驟4:將產(chǎn)出的預制模鍛件立即放入內(nèi)翻邊模具,鍛造出成品鍛件;
步驟5:通過機械加工產(chǎn)出筒形產(chǎn)品。
所述的一種內(nèi)翻邊筒形高溫合金產(chǎn)品制造工藝方法,在步驟3進行的同時,對內(nèi)翻邊模具同步預熱保溫。
一種內(nèi)翻邊筒形高溫合金產(chǎn)品預制件模具,包括上模和下模,所述上模和下模之間形成外翻邊空腔。
一種內(nèi)翻邊筒形高溫合金產(chǎn)品翻邊模具,下型腔模具內(nèi)壁帶有斜度,將具有外翻邊的預制模鍛件放入所述翻邊模具后,模具內(nèi)壁首先接觸預制模鍛件的外翻邊部位,將外翻邊部位向內(nèi)擠壓至內(nèi)翻邊。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過優(yōu)化設計鍛件結構,充分保證了鍛件的流線。另外,鐓餅、模鍛與內(nèi)翻邊每個工序合理設計變形,完全可以實現(xiàn)鍛件不同部位得到充分變形,組織得到改善,提高了深筒類產(chǎn)品的組織均勻性及其使用壽命。
附圖說明
圖1產(chǎn)品示意圖;
圖2鍛件示意圖;
圖3鍛模示意圖;
圖4內(nèi)翻邊模具示意圖;
圖5工序示意圖。
具體實施方式:
下面以某型機gh4169合金內(nèi)翻邊深筒產(chǎn)品,具體見圖1,下邊通過對產(chǎn)品進行鍛件設計及制造過程介紹,對本發(fā)明的工藝步驟進行詳細的說明。
第一步,根據(jù)產(chǎn)品圖設計鍛件圖,如圖1所示,設計的鍛模圖見圖2,內(nèi)翻邊模具見3。
第二步下料,根據(jù)鍛件圖及工藝流程,計算生產(chǎn)一鍛件需要
第三步鐓餅,提前預熱平板模并安裝在鍛造設備上,棒料加熱至工藝要求溫度1000℃并保溫足夠時間出爐鐓餅,制成餅坯;
第三步模鍛,提前鍛模預熱,餅坯入爐隨后加熱,鍛模預熱足夠時間后安裝在鍛造設備上,坯料加熱時間足夠后出爐模鍛產(chǎn)出預制模鍛件,1~2火次完成。
第四步在進行上一工步模鍛的同時,將內(nèi)翻邊模具同步預熱保溫并在確保預制模鍛件產(chǎn)出時安裝在另一個鍛造設備,具備內(nèi)翻邊條件,預制模鍛件產(chǎn)出后立即上內(nèi)翻邊模具,預制模鍛件放置時將口部朝下放入內(nèi)翻邊模具型腔,最終內(nèi)翻邊成型,鍛件出模空冷。
第五步通過機械加工產(chǎn)出所需產(chǎn)品。
要強調的是:借助于兩臺設備,一套安裝鍛模,另一套安裝內(nèi)翻邊模具,使得預制模鍛件及內(nèi)翻邊兩個操作過程必須在一個工步完成,不允許回爐重新加熱,有利于產(chǎn)品組織性能。