分段热成型锻造T字型大长细比铝合金锻件的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低T字型大长细比铝合金锻件锻造设备要求，降低锻件生产成本，提高锻件生产效率的分段热成型锻造T字型大长细比铝合金锻件的方法。该方法包括步骤：A、安装模具；B、整体压缩成型；C、第一次分段变形；D、第二次分段变形；E、第二次分段变形后，撤下模板，然后整体合模锻造成型。采用该方法能够降低T字型大长细比铝合金锻件锻造设备要求，丰富设备可以生产产品的类型；降低锻件生产成本，提高锻件生产效率。

【技术实现步骤摘要】
分段热成型锻造T字型大长细比铝合金锻件的方法
本专利技术涉及金属材料科学与工程领域，尤其是一种通过一火成型，分步锻造的方式实现超大规格净投影面积4m2以上T字型大长细比铝合金锻件的方法。
技术介绍
公知的：铝合金具有密度小，比强度高、疲劳强度好及抗应力腐蚀等优点，因此在航空、航天、交通运输、船舶、能源动力、石油化工等领域应用广泛。对于净投影面积4m2以上超大型铝合金锻件来说，由于成型过程中接触传热导致锻坯温度降低、坯料与模具之间的摩擦等因素的存在，加剧了一火整体锻造成型对设备的要求，使这类超大型铝合金锻件整体成型难度较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种降低T字型大长细比铝合金锻件锻造设备要求，降低锻件生产成本，提高锻件生产效率的分段热成型锻造T字型大长细比铝合金锻件的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：分段热成型锻造T字型大长细比铝合金锻件的方法，包括以下步骤：A、安装模具；所述模具包括上模和下模；所述下模具有筋条的型腔；B、模具安装完成后，将板坯放入模具型腔内进行整体压缩成型；C、整体压缩完成后，抬起上模，在板坯正上方的两端分别放置一块模板；所述模板的上表面与上模的型腔匹配，所述模板的下表面与锻件的设计形状匹配；且模板沿板坯的纵向放置板坯上，纵向覆盖板坯；然后上模与下模合模进行第一次分段变形，压至目标值；所述目标值是指工艺设定的压下量；D、第一次分段变形以后，抬起上模将板坯两端的模板向中间位置移动，使得模板与第一次分段压痕重合10％～15％；然后上模与下模合模进行第二次分段变形，压至目标值；所述目标值是指工艺设定的压下量；E、第二次分段变形后，撤下模板，然后整体合模锻造成型。进一步的，在步骤C中，所述模板两端设置有吊装孔；且所述模板两端均延伸出模具；在步骤D中，所述上模两侧面上均设置有悬挂柱；且在第一次分段变形以后，抬起上模以前，通过悬挂绳将模板的两端分别与上模两侧的悬挂柱连接；所述悬挂柱位于模板第二次分段变形安装位置的正上方。优选的，在步骤C中通过夹料机将模板放置在板坯上表面的两端上。进一步的，步骤C中，所述模板在锻造开始前一小时进行预热、烘烤到250℃～300℃。进一步的，在步骤B中安装好模具后，在上模和下模的型腔内喷涂油基石墨润滑剂。本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的分段热成型锻造T字型大长细比铝合金锻件的方法，整体压缩、第一次横向分段压缩、第二次横向分段压缩、整体压缩；实现锻件的一火成型，分步锻造。从而降低T字型大长细比铝合金锻件锻造设备要求，丰富设备可以生产产品的类型；降低锻件生产成本，提高锻件生产效率。附图说明图1是本专利技术实施例中铝合金大长细比弧形筋条开口类锻件简图；图2是本专利技术实施例中铝合金大长细比弧形筋条开口类锻件的截面图；图3是本专利技术实施例中模板的俯视图；图4是本专利技术实施例中第一次整体压缩变形的主视图；图5是本专利技术实施例中第一次整体压缩变形的侧视图；图6是本专利技术实施例中第一次分段变形安装模板后的主视图；图7是本专利技术实施例中第一次分段变形安装模板后的侧视图；图8是本专利技术实施例中第一次分段变形合模后的主视图；图9是本专利技术实施例中第一次分段变形合模后的侧视图；图10是本专利技术实施例中第一次分段变形后开模后的主视图；图11是本专利技术实施例中第一次分段变形后开模后的侧视图；图12是图10中A的局部放大示意图；图中标示：1-板坯，2-上模，3-下模，4-模板，5-悬挂绳，6-悬挂柱。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。本专利技术所述的分段热成型锻造T字型大长细比铝合金锻件的方法，包括以下步骤：A、安装模具；所述模具包括上模2和下模3；所述下模3具有筋条的型腔；B、模具安装完成后，将板坯1放入模具型腔内进行整体压缩成型；C、整体压缩完成后，抬起上模2，在板坯1正上方的两端分别放置一块模板4；所述模板4的上表面与上模2的型腔匹配，所述模板4的下表面与锻件的设计形状匹配；且模板4沿板坯1的纵向放置板坯1上，纵向覆盖板坯1；然后上模2与下模3合模进行第一次分段变形，压至目标值；所述目标值是指工艺设定的压下量；D、第一次分段变形以后，抬起上模2将板坯1两端的模板4向中间位置移动，使得模板4与第一次分段压痕重合10％～20％；然后上模2与下模3合模进行第二次分段变形，压至目标值；所述目标值是指工艺设定的压下量；E、第二次分段变形后，撤下模板4，然后整体合模锻造成型。在步骤A中安装模具，其中模具包括上模2和下模3；所述下模3具有筋条的型腔；将具有筋条的型腔的模具设置为下模3；从而便于板坯1实现分段压缩成型，为锻压锻件做准备。在步骤B中，将板坯1放入模具型腔内进行整体压缩成型；通过整体压缩成型使得板坯1形成锻件设计尺寸的初始形状。在步骤C中，整体压缩完成后，抬起上模2，在板坯1正上方的两端分别放置一块模板4；所述模板4的上表面与上模2的型腔匹配，所述模板4的下表面与锻件的设计形状匹配；且模板4沿板坯1的纵向放置板坯1上，纵向覆盖板坯1；然后上模2与下模3合模进行第一次分段变形；压至目标值；所述目标值是指工艺设定的压下量。所述目标值根据生产不同型号的铝合金锻件设置相应的目标值。所述目标值是根据各个厂家生产不同型号的铝合金锻件自行制定的。所述模板4的宽度小于板坯1长度的1/4；为了避免模板4太宽，从而影响到板坯1的横向分段压缩质量；一般要求所述模板4的宽度小于板坯长度的1/4。通过上述工艺操作，由于在板坯1的两端放置模板，在合模的过程中模具只对板坯1的两端进行锻造，因此在较小的压力作用下实现板坯1两端的变形符合设计要求的工艺尺寸。通过第一次分段变形，使得板坯1的两端到达设计要求的弧度。在步骤D中第一次分段变形以后，抬起上模2将板坯1两端的模板4向中间位置移动，使得模板4与第一次分段压痕重合10％～20％；然后上模2与下模3合模进行第二次分段变形，压至目标值；所述目标值是指工艺设定的压下量；在上述步骤中，通过将模板4向板坯1中间位置移动，在合模的过程中，模具只对板坯1的两端与中间位置之间的位置进行锻造，因此在较小的压力作用下实现板坯1两端与中间位置之间部位的变形符合设计要求的工艺尺寸。通过第二次分段变形，使得板坯1的两端与之间位置之间的部位到达设计要求的弧度。在步骤E中，第二次分段变形后，撤下模板4，然后整体合模锻造成型。由于在步骤C和步骤D中使得板坯1除中间位置外的其他部位都进行了锻造，在步骤E通过再次整体合模锻造成型，实现对板坯1中间位置的锻造，同时对板坯1除中间位置外的其他部位进行修正，使得锻件符合设计的加工工艺尺寸。综上所述，本专利技术所述的分段热成型锻造T字型大长细比铝合金锻件的方法，整体压缩、第一次横向分段压缩、第二次横向分段压缩、整体压缩；实现锻件的一火成型，分步锻造。由于在分步锻造，中每次锻造所需要的压力较小，从而降低了T字型大长细比铝合金锻件锻造设备要求，丰富设备可以生产产品的类型；降低锻件生产成本，提高锻件生产效率。为了便于模板4的位置调节，进一步的，在步骤C中，所述模板4两端设置有吊装孔；且所述模板4两端均延伸出模具；在步骤D中，所述上模2两侧面上均设置有悬挂柱6；且在第一次分段变形以后，抬起上模2以前，通过悬挂绳5将模板4的两端分别与上模2两侧的悬挂柱6本文档来自技高网...

【技术保护点】
分段热成型锻造T字型大长细比铝合金锻件的方法，其特征在于包括以下步骤：A、安装模具；所述模具包括上模(2)和下模(3)；所述下模(3)具有筋条的型腔；B、模具安装完成后，将板坯(1)放入模具型腔内进行整体压缩成型；C、整体压缩完成后，抬起上模(2)，在板坯(1)正上方的两端分别放置一块模板(4)；所述模板(4)的上表面与上模(2)的型腔匹配，所述模板(4)的下表面与锻件的设计形状匹配；且模板(4)沿板坯(1)的纵向放置板坯(1)上，纵向覆盖板坯(1)；然后上模(2)与下模(3)合模进行第一次分段变形，压至目标值；所述目标值是指工艺设定的压下量；D、第一次分段变形以后，抬起上模(2)将板坯(1)两端的模板(4)向中间位置移动，使得模板(4)与第一次分段压痕重合10％～20％；然后上模(2)与下模(3)合模进行第二次分段变形，压至目标值；所述目标值是指工艺设定的压下量；E、第二次分段变形后，撤下模板(4)，然后整体合模锻造成型。

【技术特征摘要】
1.分段热成型锻造T字型大长细比铝合金锻件的方法，其特征在于包括以下步骤：A、安装模具；所述模具包括上模(2)和下模(3)；所述下模(3)具有筋条的型腔；B、模具安装完成后，将板坯(1)放入模具型腔内进行整体压缩成型；C、整体压缩完成后，抬起上模(2)，在板坯(1)正上方的两端分别放置一块模板(4)；所述模板(4)的上表面与上模(2)的型腔匹配，所述模板(4)的下表面与锻件的设计形状匹配；且模板(4)沿板坯(1)的纵向放置在板坯(1)上，纵向覆盖板坯(1)；所述模板(4)两端设置有吊装孔；且所述模板(4)两端均延伸出模具；然后上模(2)与下模(3)合模进行第一次分段变形，压至目标值；所述目标值是指工艺设定的压下量；D、第一次分段变形以后，抬起上模(2)将板坯(1)两端的模板(4)向中间位置移动，使得模板(4)与第一次分段压痕重合10％～20％；然后上模(2)与下模(3)合模进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔明亮，张鹏，翟瑞志，沈文涛，
申请(专利权)人：中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51