一种大型铝合金厚壁方环锻件的整锻成形方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115351222A(43)申请公布日2022.11.18(21)申请号202210979885.9B21J5/00(2006.01)(22)申请日2022.08.16B21J5/08(2006.01)B21J5/06(2006.01)(71)申请人洛阳中重铸锻有限责任公司B21J5/10(2006.01)地址471000河南省洛阳市涧西区建设路206号申请人中信重工机械股份有限公司(72)发明人刘旺张志勇禹兴胜宋玉冰李昌义徐航涛宋新双赵利锋张素芳赵俊伟李子敬(74)专利代理机构洛阳市凯旋专利事务所(普通合伙)41112专利代理师冯雯雯(51)Int.Cl.B21K1/76(2006.01)B21J1/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种大型铝合金厚壁方环锻件的整锻成形方法(57)摘要本发明介绍了一种大型铝合金厚壁方环锻件的整锻成形方法，将铝合金铸锭放置于加热炉中随炉升温后保温；将镦粗后的铝合金铸锭沿长度方向重新拔长、滚圆后下料；将坯料镦粗，并采用冲子进行冲孔，然后转移至轧环机进行扩孔，将矩形芯轴放入步骤三中扩孔后的圆环坯料内部，并通过凹型砧下压规方，实现方环锻件的最终成形。本发明操作简单，通过镦粗、拔长及扩孔过程，锻件在纵向、横向和高向都得到充分压实，锻件组织性能好，且锻件余量小，经济效益显著。CN115351222ACN115351222A权利要求书1/1页1.一种大型铝合金厚壁方环锻件的整锻成形方法，其特征在于，具体步骤为：步骤一：将长方体的铝合金铸锭放置于加热炉中随炉升温至300℃后，以≤80℃/H的速度升温至440～460℃进行保温，保温时间按1.8～2.2min/mm计算；步骤二：将铝合金铸锭运送至压机下方，沿长度方向向下镦粗50％～70％，之后将镦粗后的铝合金铸锭沿原长度方向重新拔长、滚圆后下料，下料重量G0为锻件重量G的1.1～1.3倍，下料后的坯料高度H与直径D的比值H/D＝1.8～2.2；重新拔长过程优选采用宽砧进行，每道次压下量控制在16～22％，以便于铸锭心部组织的充分压实；步骤三：将坯料重新加热后运至压机下方镦粗，并采用冲子进行冲孔，然后转移至轧环机进行扩孔，扩孔后形成的圆环坯料壁厚B0与工艺要求的最终方环锻件壁厚B的比值B0/B＝1.2～1.5；步骤四：将矩形芯轴放入步骤三中扩孔后的圆环坯料内部，并通过凹型砧下压规方，将坯料按照0°‑180°‑90°‑180°的顺序翻转规方至工艺尺寸，实现方环锻件的最终成形。2CN115351222A说明书1/3页一种大型铝合金厚壁方环锻件的整锻成形方法技术领域[0001]本发明涉及热加工中的锻件制造技术领域，特别涉及一种大型铝合金厚壁方环锻件的整锻成形方法。背景技术[0002]铝合金因比强度高等优势在轻量化设计中占据着举足轻重的地位，伴随着低碳经济的到来，大型铝合金方环形零件在结构设计中也越来越常用；但B>100mm的大型厚壁方环锻件由于尺寸大、形状特殊，锻造过程中难以通过扩孔成形，制坯难度极大；在自由锻造成形时内部方孔难以锻出，通常锻制为实心，后续通过机加工成形，原材料浪费极大；这直接导致方环锻件成本极高，反过来限制了类似轻量化结构锻件的推广应用；为此，在设计上不得已采用将四根方条锻件进行拼焊的结构来实现，而此种拼焊结构受焊缝性能影响，整体强度较整锻的方环锻件大大降低。发明内容[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种大型铝合金厚壁方环锻件的整锻成形方法，能够解决方环形锻件难以整锻成形的技术难题。[0004]本发明所采用的技术方案是：[0005]一种大型铝合金厚壁方环锻件的整锻成形方法，具体步骤为：[0006]步骤一：将长方体的铝合金铸锭放置于加热炉中随炉升温至300℃后，以≤80℃/H的速度升温至440～460℃进行保温，保温时间按1.8～2.2min/mm计算；[0007]步骤二：将铝合金铸锭运送至压机下方，沿长度方向向下镦粗50％～70％，之后将镦粗后的铝合金铸锭沿原长度方向重新拔长、滚圆后下料，下料重量G0为锻件重量G的1.1～1.3倍，下料后的坯料高度H与直径D的比值H/D＝1.8～2.2；重新拔长过程优选采用宽砧进行，每道次压下量控制在16～22％，以便于铸锭心部组织的充分压实；[0008]步骤三：将坯料重新加热后运至压机下方镦粗，并采用冲子进行冲孔，然后转移至轧环机进行扩孔，扩孔后形成的圆环坯料壁厚B0与工艺要求的最终方环锻件壁厚B的比值B0/B＝1.2～1.5；[0009]步骤四：将矩形芯轴放入步骤三中扩孔后的圆环坯料内部，并通过凹型砧下压规方，将坯料按照0°‑180°‑90°‑180°的顺序翻转规方至工艺尺寸，实现方环锻件的最终成形