高温钛合金框模锻件整体成形方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112496217A(43)申请公布日2021.03.16(21)申请号202011278921.6(22)申请日2020.11.16(71)申请人中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司地址618013四川省德阳市珠江西路460号(72)发明人闵武魏明刚李玲莫安军孙朝远余胜峰栗文强李媛一(74)专利代理机构成都希盛知识产权代理有限公司51226代理人张锡军杨冬(51)Int.Cl.B21J3/00(2006.01)B21J1/06(2006.01)B21J5/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称高温钛合金框模锻件整体成形方法(57)摘要本发明提供了高温钛合金框模锻件整体成形方法，包括A、制坯；B、预制坯，B1、将坯料上表面和侧面覆盖保温棉，下表面垫高，放入加热炉中加热；B2、在制坯模的型腔中涂润滑剂，并在制坯模的下模型腔中铺设保温棉，将加热后的坯料连同保温棉放入制坯模，进行1火预制坯，将坯料中间部分的连皮尽可能压薄，锻后空冷；B3、在连皮上加工导流孔；B4、重复步骤B1和B2至少一次，得到预制坯；C、预锻；D、终锻。本发明通过多次模锻，每次锻造的变形量较小，锻件逐渐成形，保证了产品质量，且锻件上的耳片和凸台随着腹板一体成形，不需要锻后焊接，消除了焊接带来的缺陷，进一步地保证了产品质量，同时可提高加工效率。CN112496217ACN112496217A权利要求书1/2页1.高温钛合金框模锻件整体成形方法，其特征在于，包括A、制坯，得到腰形坯料；B、预制坯B1、将坯料上表面和侧面覆盖保温棉，下表面垫高，放入加热炉中加热；B2、在制坯模的型腔中涂润滑剂，并在制坯模的下模型腔中铺设保温棉，将加热后的坯料连同保温棉放入制坯模，进行1火预制坯，将坯料中间部分的连皮尽可能压薄，锻后空冷；B3、在连皮上加工导流孔；B4、重复步骤B1和B2至少一次，坯料外侧加大，内孔加大，得到预制坯；C、预锻C1、将预制坯的上、下表面对调，在预制坯的上表面和侧面覆盖保温棉，下表面垫高，放入加热炉中加热；C2、在预锻模的型腔中涂润滑剂，并在预锻模的下模型腔中铺设保温棉，将加热后的坯料连同保温棉放入预锻模，进行1至2火预锻，将连皮与坯料内侧的连接部分尽量压薄，坯料外侧及内孔扩大；D、终锻D1、将预锻件的上表面和侧面覆盖保温棉，下表面垫高，放入加热炉中加热；D2、在终锻模的型腔中涂润滑剂，并在终锻模的下模型腔中铺设保温棉，将加热后的坯料连同保温棉放入终锻模，进行1火预锻，使预锻件在三向压应力状态下，将整体框的筋部、耳片凸台、腹板进一步挤压成型。2.如权利要求1所述的高温钛合金框模锻件整体成形方法，其特征在于：步骤A中，根据锻件图纸，计算锻件成形所需的坯料体积，依照体积不变原则计算原材料的规格。3.如权利要求2所述的高温钛合金框模锻件整体成形方法，其特征在于：原材料为棒料，棒料的高径比≤5。4.如权利要求3所述的高温钛合金框模锻件整体成形方法，其特征在于：步骤A中，将原材料加热至980～1020℃，保温0.5H～1.2H分钟，H为坯料有效厚度，单位mm，然后在自由锻造设备上将原材料镦粗，直到坯料的厚度为设计坯料厚度的2至3倍，再对坯料进行分段镦粗至设计厚度，且坯料呈腰形。5.如权利要求1所述的高温钛合金框模锻件整体成形方法，其特征在于：步骤B1、C1、D1中，保温棉的厚度为5～20mm，垫高高度为100～250mm。6.如权利要求1所述的高温钛合金框模锻件整体成形方法，其特征在于：步骤B1中，将坯料加热至980～1020℃，保温1H～2H分钟，H为坯料有效厚度，单位mm；步骤B2中，对坯料的压制速度为2～8mm/s；步骤C1中，将预制坯加热至980～1020℃，保温1H～2H分钟，H为预制坯的有效厚度，单位mm；步骤C2中，对预制坯的压制速度为2～8mm/s；步骤D1中，将预锻坯加热至980～1020℃，保温1H～2H分钟，H为预锻坯的有效厚度，单位mm；步骤D2中，对预锻坯的压制速度为2～8mm/s。7.如权利要求1所述的高温钛合金框模锻件整体成形方法，其特征在于：步骤B1、C1、D1中，加热采用精度为±10℃的电炉。8.如权利要求1所述的高温钛合金框模锻件整体成形方法，其特征在于：步骤B3、B4、C22CN112496217A权利要求书2/2页和D2之后，清除坯料的表面缺陷，通过机加工的方式去除多余的毛边。3CN112496217A说明书1/8页高温钛合金框模锻件整体成形方法技术领域[0001]本发明涉及航空航天结构件整体框零件的加工技术领域，尤其是一种高温钛合金框模锻件整体成形方法。背景技术[0002]常规的钛合金框模锻件所采用的原材料为TC4