一种客机轮毂锻造成形方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115958153A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202310012589.6(22)申请日2023.01.05(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号申请人重庆杰品科技股份有限公司西南铝业（集团）有限责任公司重庆弗格睿科技有限公司(72)发明人周杰李世山樊迎保吴道祥公冶凡娇邓和平卢顺(74)专利代理机构北京天平专利商标代理有限公司11239专利代理师侯明黎(51)Int.Cl.B21K1/40(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图7页(54)发明名称一种客机轮毂锻造成形方法(57)摘要本发明主要涉及一种客机轮毂锻造成形方法，包括步骤S1：在毛压上模和毛压下模组合中采用反挤压成形工艺对圆饼坯料进行毛压成形处理，得到机轮轮毂的毛压件；步骤S2：使用预压上模和预压下模组合对毛压件进行预压成形处理，得到预压件；步骤S3：使用终压上模和终压下模组合对预压件进行终压成形处理，得到终压件；本方法将轮毂成形过程中容易出现折叠等缺陷的两个位置采用分工序成形的方法，即采用依次毛压、预压和终压的成形步骤分步成形轮毂的筒壁、筒壁的上端聚料区和最终的轮毂锻件整体，大大降低了锻件成形的难度。其中通过模具结构规避掉实际成形工况中容易出现偏差部分，使整个锻造过程稳定可控，提高和保证了各工序锻件成形质量的稳定性。CN115958153ACN115958153A权利要求书1/1页1.一种客机轮毂锻造成形方法，其特征在于,所述方法包括下列步骤：步骤S1：将圆饼坯料放入毛压上模和毛压下模组合中，采用反挤压成形工艺对圆饼坯料进行毛压成形处理，得到机轮轮毂的毛压件；所述毛压件为薄壁筒形结构，并且毛压件的轴向截面为U形结构；步骤S2：使用预压上模和预压下模组合对毛压件进行预压成形处理，得到预压件；在预压成形处理过程中，预压上模的凸起结构根部设置有圆形凹槽，用于对毛压件的筒壁顶端进行镦粗，同时对毛压件的底部进行反挤压处理，使得预压件的形状接近于终压件的形状，并且在预压件的法兰结构位置成形聚料区；步骤S3：使用终压上模和终压下模组合对预压件进行终压成形处理，得到终压件；在终压成形处理过程中，对预压件的底部进行进一步反挤压处理，成形完整的法兰结构。2.根据权利要求1所述的客机轮毂锻造成形方法，其特征在于，所述圆饼坯料的尺寸为φ540mm×180mm。3.根据权利要求2所述的客机轮毂锻造成形方法，其特征在于，所述毛压件的筒壁高度为210.3mm，厚度为41.6mm；筒壁顶面与内侧面采用20°的过渡斜面及R12mm的圆角过渡，顶面与筒壁外侧面采用R9mm的圆角过渡，在毛压件的底部中心位置设置有φ150mm×71mm的毛压凹槽。4.根据权利要求3所述的客机轮毂锻造成形方法，其特征在于，所述预压件的筒壁高度与毛压件相同，厚度为40.5mm；所述预压件筒壁上端设置有轴向截面为鹅头形的聚料区，在预压件的底部中心位置设置有外轮廓为φ248mm、高度为161mm的预压环凸结构，所述预压环凸结构的中间为内径φ135mm的预压通孔。5.根据权利要求4所述的客机轮毂锻造成形方法，其特征在于，所述终压件的筒壁顶端距离轮毂内底面高度为256mm，厚度为40mm；在终压件的底部中心位置设置有外轮廓为φ240mm、高度为192mm的终压环凸结构，所述终压环凸结构的中间为内径φ132mm终压通孔。6.根据权利要求1至5中任一项所述的客机轮毂锻造成形方法，其特征在于，锻件材料采用2040铝合金制成，模具材质为5CrNiMo，步骤S1至步骤S3各工序的坯料成形温度为420℃至450℃，模具温度为350℃至400℃，成形速度为2mm/s至5mm/s；并且所述毛压件、预压件和终压件的筒壁内侧面和外侧面的拔模斜度都为3°。7.根据权利要求6所述的客机轮毂锻造成形方法，其特征在于，在步骤S2中成形初期的毛压件的U形筒壁结构上顶面与内底面分别同时与预压上模根部所设圆形凹槽底部及上模凸起结构顶部接触，毛压件筒壁内侧大部与凸起结构的外侧接触，预压上模的凸起结构根部与毛压件U形结构上侧面之间存在间隙。8.根据权利要求7所述的客机轮毂锻造成形方法，其特征在于，预压下模和终压下模上还设置有筒形内飞边结构。9.根据权利要求8所述的客机轮毂锻造成形方法，其特征在于，步骤S1至步骤S3之后都需要完成切边工序，并且在对步骤S1所得毛压件完成切边后还需对毛压件筒壁顶端外侧棱边进行倒圆，然后将毛压凹槽加工为毛压通孔。10.根据权利要求9所述的客机轮毂锻造成形方法，其特征在于，步骤S1至步骤S3成形时所使用的模具欠压值都设置为0mm。2CN115958153A说明书1/5页一种客机轮毂锻造成形方法技术领域[0001]本发明属于