一种异型高温合金锻件成型工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种异型高温合金锻件成型工装，属于锻造工艺用工装领域，包括其技术方案要点是包括制坯组件和环轧组件，所述制坯组件包括呈环形的制坯工装一、制坯工装二、制坯工装三和制坯工装四；所述环轧组件包括套设在环轧机芯辊上的芯辊模具和套设在环轧机主轴上的主辊模具，这种异型高温合金锻件成型工装的优点在于保证最终轧制成接近零件设计外形的锻件，使锻件的流线和余量得到优化。

【技术实现步骤摘要】
一种异型高温合金锻件成型工装
本技术涉及锻造工艺用工装领域，特别涉及一种异型高温合金锻件成型工装。
技术介绍
高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，又被称为“超合金，”主要应用于航空航天领域和能源领域。目前航空发动机使用的高温合金锻件大多采用整体成型，以便提高强度，减少焊缝，但是焊缝的减少会使结构偏于复杂化，轧环时难以让各个结构的空隙有效填充金属材料，影响锻件的加工余量，导致锻件质量不能满足加工要求，因此如何设计一套工装，以保证最终轧制成接近零件设计外形的锻件，是现在要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种异型高温合金锻件成型工装，保证最终轧制成接近零件设计外形的锻件，使锻件的流线和余量得到优化。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种异型高温合金锻件成型工装，包括制坯组件和环轧组件，所述制坯组件包括呈环形的制坯工装一、制坯工装二、制坯工装三和制坯工装四；所述环轧组件包括套设在环轧机芯辊上的芯辊模具和套设在环轧机主轴上的主辊模具。进一步的，所述制坯工装一的外侧面上设置有斜面，斜面从上到下向内倾斜，侧面与竖直方向所夹锐角为7°，所述制坯工装一底面的外缘倒圆角。进一步的，所述制坯工装二的外侧面上设置两段从上到下向内倾斜的斜面，其中位于上方的斜面与水平面所夹锐角为83°；其中位于下方的斜面与水平面所夹锐角为71°，所述制坯工装二底面的外缘倒圆角。进一步的，所述制坯工装三的外侧面上设置三段从上到下向内倾斜的斜面，位于顶部的斜面与水平面所夹锐角为83°；位于中部的斜面与水平面所夹锐角为56°；位于底部的斜面与竖直方向所夹的锐角为7°，相邻斜面之间过渡处倒圆角。进一步的，所述制坯工装四的内孔为阶梯孔，内孔内壁上设置有三段从上到下向内倾斜的斜面，位于顶部的斜面与水平面所夹锐角为82°；位于中部的斜面与水平面所夹锐角为48°；位于底部的斜面与水平面所夹钝角为97°，相邻斜面之间过渡处倒圆角。进一步的，所述芯辊模具的外侧面为用于和锻件接触的成型面一，成型面一上设置有斜面，斜面与竖直方向所夹的锐角为32°。进一步的，所述主辊模具的外侧面为用于和锻件接触的成型面二，成型面二上设置有斜面，斜面与竖直方向所夹的锐角为37°。进一步的，所述主辊模具的内孔为阶梯孔。综上所述，本技术具有以下有益效果：1.在工作的时候，使用制坯组件对原材料进行多次加工，之后再使用环轧组件对坯件环轧成型，使产品的整体流线更连续，并且避免金属无法完全填充空隙的情况出现；2、使用制坯工装一、制坯工装二、制坯工装三和制坯工装四多次对坯料加工，避免坯料出现单次变形量过大的情况出现，有利于坯件进行充分变形，使坯件更加接近设计的外观。附图说明图1是制坯工装一的剖视示意图；图2是制坯工装二的剖视示意图；图3是制坯工装三的剖视示意图；图4是制坯工装四的剖视示意图；图5是芯辊模具的剖视示意图；图6是主辊模具的剖视示意图；图7是环轧装配图。图中，1、制坯工装一；2、制坯工装二；3、制坯工装三；4、制坯工装四；5、芯辊模具；51、成型面一；6、主辊模具；61、成型面二。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。实施例：一种异型高温合金锻件成型工装，包括制坯组件和环轧组件，制坯组件包括呈环形的制坯工装一1(参考图1)、制坯工装二2(参考图2)、制坯工装三3(参考图3)和制坯工装四4(参考图4)，环轧组件包括套设在环轧机芯辊上的芯辊模具5和套设在环轧机主轴上的主辊模具6(参考图7)。在成型锻件的时候，首先使用制坯组件对原始材料进行加工，之后使用环轧组件对坯料进行环轧加工。如图1所示，制坯工装一1的外形为环形，制坯工装一1的外侧面上设置有斜面，斜面从上到下向内倾斜，侧面与竖直方向所夹锐角为7°，制坯工装一1底面的外缘倒圆角，由于没有尖锐的边缘，不会轻易出现开裂的情况。如图2所示，制坯工装二2的外形为环形，制坯工装二2的外侧面上设置两段从上到下向内倾斜的斜面，其中位于上方的斜面与水平面所夹锐角为83°；其中位于下方的斜面与水平面所夹锐角为71°，制坯工装二2底面的外缘倒圆角。如图3所示，制坯工装三3的外形同为环形，并且制坯工装一1、制坯工装二2和制坯工装三3的内孔尺寸相同。制坯工装三3的外侧面上设置三段从上到下向内倾斜的斜面，位于顶部的斜面与水平面所夹锐角为83°；位于中部的斜面与水平面所夹锐角为56°；位于底部的斜面与竖直方向所夹的锐角为7°，相邻斜面之间过渡处倒圆角。如图4所示，制坯工装四4同样呈环形设置，制坯工装四4的内孔直径大于其余制坯工装的外径。制坯工装四4的内孔为阶梯孔，内孔内壁上设置有三段从上到下向内倾斜的斜面，位于顶部的斜面与水平面所夹锐角为82°；位于中部的斜面与水平面所夹锐角为48°；位于底部的斜面与水平面所夹钝角为97°，相邻斜面之间过渡处倒圆角。如图5所示，芯辊模具5的外侧面为用于和锻件接触的成型面一51，成型面一51上设置有斜面，斜面与竖直方向所夹的锐角为32°如图6所示，主辊模具6的外侧面为用于和锻件接触的成型面二61，成型面二61上设置有斜面，斜面与竖直方向所夹的锐角为37°。主辊模具6的内孔为阶梯孔，主辊模具6的外侧面为用于和锻件接触的成型面二61，成型面二61上设置有斜面，斜面与竖直方向所夹的锐角为37°。具体实施过程：下料：将原材料切割至需求尺寸，一般为350圆棒材，长690mm。涂层：将原材料表面涂上一层高温合金防护剂，厚度0.2～0.5mm。加热：将原材料加热至1040～1060℃，保温时间按210min。镦孔冲孔：对原材料进行镦孔冲孔，之后对原材料的扩孔，得到最原始的坯料。锻造工步A：将制坯工装一1安装在冲孔设备上，之后制坯工装一1下压插入到坯料的内孔中，直到制坯工装一1完全进入到坯料中，使坯料内孔形变，之后拔出制坯工装一1。锻造工步B：在冲孔设备上更换制坯工装二2，进行与锻造工步A相同的动作。锻造工步C：在冲孔设备上更换制坯工装三3，进行与锻造工步A相同的动作。锻造工步D：将制坯工装四4水平放置的制坯工装四4，之后将坯料放入到制坯工装四4中，之后对坯料锤锻，将坯料总高压至220mm。加热：将初步处理完的坯料加热至1040～1060℃，保温时间按150min。轧环工步：如图7所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异型高温合金锻件成型工装，其特征在于：包括制坯组件和环轧组件，所述制坯组件包括呈环形的制坯工装一(1)、制坯工装二(2)、制坯工装三(3)和制坯工装四(4)；所述环轧组件包括套设在环轧机芯辊上的芯辊模具(5)和套设在环轧机主轴上的主辊模具(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种异型高温合金锻件成型工装，其特征在于：包括制坯组件和环轧组件，所述制坯组件包括呈环形的制坯工装一(1)、制坯工装二(2)、制坯工装三(3)和制坯工装四(4)；所述环轧组件包括套设在环轧机芯辊上的芯辊模具(5)和套设在环轧机主轴上的主辊模具(6)。


2.根据权利要求1所述的一种异型高温合金锻件成型工装，其特征在于：所述制坯工装一(1)的外侧面上设置有斜面，斜面从上到下向内倾斜，侧面与竖直方向所夹锐角为7°，所述制坯工装一(1)底面的外缘倒圆角。


3.根据权利要求1所述的一种异型高温合金锻件成型工装，其特征在于：所述制坯工装二(2)的外侧面上设置两段从上到下向内倾斜的斜面，其中位于上方的斜面与水平面所夹锐角为83°；其中位于下方的斜面与水平面所夹锐角为71°，所述制坯工装二(2)底面的外缘倒圆角。


4.根据权利要求1所述的一种异型高温合金锻件成型工装，其特征在于：所述制坯工装三(3)的外侧面上设置三段从上到下向内倾斜的斜面，位于顶部的斜面与水平面所夹锐角为83°；位于中部的斜面与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王骏，刘智，刘其源，何方有，许亮，石磊，万志超，
申请(专利权)人：无锡派克新材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32