低密度铌合金变壁厚延伸段热旋压成形方法技术

本发明专利技术提供了一种低密度铌合金变壁厚延伸段热旋压成形方法，包括：将铌合金平板料中心钻定位孔，平板料与预成形模具的上模和下模加热后，将平板料与下模在定位孔处紧固装配，在液压机上冲压成形为碟形预制件，预制件进行真空退火处理；将预制件和一旋模具的第一旋压胎体加热后装配，在旋压机上旋压成为曲母线变壁厚毛坯件，曲母线变壁厚毛坯件进行真空退火处理；将曲母线变壁厚毛坯件和二旋模具的第二旋压胎体加热后装配，在旋压机上旋压成为曲母线变壁厚零件。本发明专利技术主要用于低密度铌合金火箭发动机延伸段的制造，产品精度达到各点壁厚公差±0.05mm，型面轮廓度≤0.5mm，能有效降低发动机重量，提高推质比，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
低密度铌合金变壁厚延伸段热旋压成形方法
本专利技术属于金属成形
，特别涉及一种低密度铌合金变壁厚延伸段热旋压成形方法。
技术介绍
某型号火箭发动机推力室延伸段为大尺寸铌钨合金薄壁精密件，小端壁厚远大于大端壁厚，且大、小端直径大、轴向距离长。目前，加工方法是采用旋压和翻边制造大尺寸薄壁精密延伸段，将铌钨合金平板车切成为变壁厚的平板毛坯，然后在50吨旋压床上冷旋成为变壁厚的曲母线毛坯，再在50吨旋压床上冷旋成为零件形状和壁厚，在3000吨液压机上对大端进行翻边成形。这种方法是车切、旋压和翻边结合的工艺，虽然制造了大尺寸薄壁精密铌钨合金喷管，但其不足之处是：铌钨合金密度大，质量重，限制了喷管的应用范围。
技术实现思路
为了克服现有技术中的不足，本专利技术人进行了锐意研究，提供了一种低密度铌合金变壁厚延伸段热旋压成形方法，采用新材料低密度铌合金，利用针对性成形方法(热冲压+一次热旋+二次热旋)，使低密度铌合金应用于火箭发动机推力室成为可能，减轻了发动机重量，提高了推质比，从而完成本专利技术。本专利技术提供的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低密度铌合金变壁厚延伸段热旋压成形方法，其特征在于，包括：/n步骤1，将铌合金平板料中心钻定位孔，平板料与预成形模具的上模和下模加热后，将平板料与下模在定位孔处紧固装配，在液压机上冲压成形为碟形预制件，对预制件进行真空退火处理；/n步骤2，将预制件和一旋模具的第一旋压胎体加热后装配，在旋压机上旋压成为曲母线变壁厚毛坯件，对曲母线变壁厚毛坯件进行真空退火处理；/n步骤3，将曲母线变壁厚毛坯件和二旋模具的第二旋压胎体加热后装配，在旋压机上旋压成为曲母线变壁厚零件；其中，一旋模具第一旋压胎体的小端直径等于二旋模具第二旋压胎体的小端直径，一旋模具第一旋压胎体的大端直径大于二旋模具第二旋压胎体的...

【技术特征摘要】
1.一种低密度铌合金变壁厚延伸段热旋压成形方法，其特征在于，包括：
步骤1，将铌合金平板料中心钻定位孔，平板料与预成形模具的上模和下模加热后，将平板料与下模在定位孔处紧固装配，在液压机上冲压成形为碟形预制件，对预制件进行真空退火处理；
步骤2，将预制件和一旋模具的第一旋压胎体加热后装配，在旋压机上旋压成为曲母线变壁厚毛坯件，对曲母线变壁厚毛坯件进行真空退火处理；
步骤3，将曲母线变壁厚毛坯件和二旋模具的第二旋压胎体加热后装配，在旋压机上旋压成为曲母线变壁厚零件；其中，一旋模具第一旋压胎体的小端直径等于二旋模具第二旋压胎体的小端直径，一旋模具第一旋压胎体的大端直径大于二旋模具第二旋压胎体的大端直径，一旋模具第一旋压胎体的轴向长度小于二旋模具第二旋压胎体的轴向长度。


2.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，步骤1中，预成形模具包括作为上模的凹模和作为下模的凸模，凹模与凸模的型面相配合且与碟形预制件的形状一致。


3.根据权利要求2所述的成形方法，其特征在于，步骤1中，预成型模具的上模和下模用氧乙炔喷枪加热至300℃～320℃，平板料在电炉中加热至400℃～420℃，再在液压机上冲压成为碟形预制件。


4.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，步骤1中，铌合金的组成成分按质量百分数计为：钛30％～35％，铝5％～7％，钒5％～7％，锆0.7％～1.3％，碳0.04％～0.05％，其余为铌。


5.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，步骤1中，平板料为圆形坯料。


6.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，步骤2中，第一旋压胎体用氧乙炔喷枪加热至300℃～320℃，预制件加热至400℃～420℃后装配进行旋压，旋压过程中控制预制件各点的旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：雒亚涛，孟宪国，郭广西，王相勇，杜少峰，崔珊珊，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61