锻件成型方法技术

本发明专利技术涉及模锻加工技术领域，尤其涉及锻件成型方法，包括：将坯料放入第一工位的下模具的模腔中，通过第一工位的上模具对坯料进行锻压，直至第一工位的上模具与下模具接触，坯料成型为第一锻件；将第一锻件放入第二工位的下模具的模腔中，通过第二工位的上模具对第一锻件进行锻压，直至第一工位的上模具与下模具接触，第一锻件成型为第二锻件；第二工位的下模具的模腔高度小于第一工位的下模具的模腔高度；将第二锻件放入第三工位的下模具的模腔中，通过第三工位的上模具的凸起部对第二锻件进行锻压，直至第三工位的上模具与下模具接触，第二锻件成型为第三锻件。解决锻造温度低造成的热变形抗力过大，模锻件锻压过程中的头部偏斜问题。

【技术实现步骤摘要】
锻件成型方法
本专利技术涉及模锻加工
，尤其涉及锻件成型方法。
技术介绍
钛合金由于其优异的性能在航空航天及军工产品上应用较广。细长杆型模锻件，是一种较常见的模锻件形式。当二者结合时，航空航天及军工产品的力学性能要求较民品要高出很多。在不改变材质的前提下，为了满足产品特殊性能要求，需要采用特殊成型方式--近冷作硬化，即采用钛合金再结晶温度范围附近的温度进行模锻。但是由于钛合金模锻件的特殊性，变形抗力大，塑性不好。当钛合金细长杆型模锻件在较低温度下成型时(相变点100℃以下，再结晶温度附近)，易造成锻件弯折；而且由于钛合金具有黏性较大的材料特性，易粘模，不易成型。
技术实现思路
本专利技术提供一种锻件成型方法，用以解决现有技术中钛合金细长杆型模锻件在相变点以下，再结晶温度附近下成型时，易造成锻件弯折的缺陷，实现解决成型偏折的问题，以及锻造温度低造成的热变形抗力过大，模锻件锻压过程中的头部偏斜问题的效果。本专利技术提供一种锻件成型方法，包括：预处理：对坯料、第一工位的上模具和下模具、第二工位的上模具和下模具以及第三工位的上模具和下模具进行预处理；初锻；将所述坯料放入所述第一工位的下模具的模腔中，通过所述第一工位的上模具对所述坯料进行锻压，直至所述第一工位的上模具与下模具接触，所述坯料成型为第一锻件；中间锻：将所述第一锻件放入所述第二工位的下模具的模腔中，通过所述第二工位的上模具对所述第一锻件进行锻压，直至所述第一工位的上模具与下模具接触，所述第一锻件成型为第二锻件；所述第二工位的下模具的模腔高度小于所述第一工位的下模具的模腔高度；终锻：将所述第二锻件放入所述第三工位的下模具的模腔中，通过所述第三工位的上模具的凸起部对所述第二锻件进行锻压，直至所述第三工位的上模具与下模具接触，所述第二锻件成型为第三锻件。根据本专利技术提供的一种锻件成型方法，在所述预处理步骤中，对所述第一工位的上模具和下模具、所述第二工位的上模具和下模具以及所述第三工位的上模具和下模具进行预热，预热温度为200℃～250℃；对所述坯料进行预热，加热至所述坯料的再结晶温度，保温时间90min～120min。根据本专利技术提供的一种锻件成型方法，所述第一锻件的墩粗变形量为30％，所述第二锻件的墩粗变形量为40％。根据本专利技术提供的一种锻件成型方法，所述下模具的拔模斜度为1°和5°，所述第三工位的上模具的拔模斜度为7°。根据本专利技术提供的一种锻件成型方法，在所述初锻、所述中间锻和所述终锻的步骤中，均通过顶杆将锻件由所述下模具的模腔中顶出。根据本专利技术提供的一种锻件成型方法，所述第三工位的上模具和下模具之间的间隙为0.3mm。根据本专利技术提供的一种锻件成型方法，在所述终锻步骤后还包括:热处理：对所述第三锻件进行退火，加热温度为745℃～755℃，保温1～1.5小时，空冷。根据本专利技术提供的一种锻件成型方法，在所述预处理步骤前还包括：坯料准备：确定比所述第三工位的下模具的模腔高度增加2cm长度的模腔体积，根据所述模腔体积换算坯料体积；根据所述坯料体积裁切棒坯作为所述坯料。本专利技术提供的锻件成型方法，是一种细长杆型钛合金模锻件的成型方法，先将预处理后的坯料放入预处理后的第一工位的模锻工具中进行初步锻压，形成第一锻件，再将第一锻件放入预处理后的第二工位的模锻工具中进行中间锻压，形成第二锻件，最后将第二锻件放入预处理后的第三工位的模锻工具中进行最终锻压，形成第三锻件。本专利技术三个工位上的上模具与下模具相配合形成闭式精密模锻，闭式精密模锻配合三工位分体式模具，满足了特定的性能要求，解决了细长杆型钛合金模锻件走料不均造成的局部缺料或多料的问题。同时节约了毛边产生的多余金属，节省切边工装及工序和原材料，保证了锻件流线的完整无切断，适用于模锻坯料棒材高径比较大的产品。三个工位的下模具的模腔自上而下分为头部和杆部两部分，头部横截面的直径大于杆部横截面的直径，第二工位的下模具模腔的杆部高度等于第一工位的下模具模腔的杆部高度，第二工位的下模具模腔的头部高度小于第一工位的下模具模腔的头部高度，即在第一工位与第二工位的上模具的锻压面均为平面的情况下，第一锻件进入第二工作的下模具模腔后，杆部与模腔的杆部完全配合，对第一锻件进行限位固定，头部高出模腔的头部，第二工位的上模具将高出的头部部分锻压入下模腔的头部，因此第二锻件的头部比第一锻件的头部更粗，第三工位的下模具的模腔与第二工位的下模具的模腔完全一致，但第三工位的上模具的锻压面为凸起部，可在第三锻件的头部锻压出凹腔，以此采用三工位模具，控制每一工位的变形程度，通过第一工位和第二工位预制坯稳型，解决成型偏折的问题，以及锻造温度低造成的热变形抗力过大，模锻件锻压过程中的头部偏斜问题，保证锻件下部不变形区域的性能和组织，确保锻件出模和批量生产除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本专利技术的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的锻件成型装置的结构示意图之一；图2是本专利技术提供的锻件成型装置的结构示意图之二；附图标记：100：初锻模组；110：第一上模具；120：第一下模具；130：第一模腔；200：中间锻模组；210：第二上模具；220：第二下模具；230：第二模腔；300：终锻模组；310：第三上模具；320：第三下模具；330：第三模腔；311：凸起部；400：头部腔段；500：杆部腔段；600：下模芯；610：通孔；611：第一孔段；612：第二孔段；700：上模块；800：下模块；810：安装孔。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锻件成型方法，其特征在于：包括：/n预处理：/n对坯料、第一工位的上模具和下模具、第二工位的上模具和下模具以及第三工位的上模具和下模具进行预处理；/n初锻；/n将所述坯料放入所述第一工位的下模具的模腔中，通过所述第一工位的上模具对所述坯料进行锻压，直至所述第一工位的上模具与下模具接触，所述坯料成型为第一锻件；/n中间锻：/n将所述第一锻件放入所述第二工位的下模具的模腔中，通过所述第二工位的上模具对所述第一锻件进行锻压，直至所述第一工位的上模具与下模具接触，所述第一锻件成型为第二锻件；所述第二工位的下模具的模腔高度小于所述第一工位的下模具的模腔高度；/n终锻：/n将所述第二锻件放入所述第三工位的下模具的模腔中，通过所述第三工位的上模具的凸起部对所述第二锻件进行锻压，直至所述第三工位的上模具与下模具接触，所述第二锻件成型为第三锻件。/n

【技术特征摘要】
1.一种锻件成型方法，其特征在于：包括：
预处理：
对坯料、第一工位的上模具和下模具、第二工位的上模具和下模具以及第三工位的上模具和下模具进行预处理；
初锻；
将所述坯料放入所述第一工位的下模具的模腔中，通过所述第一工位的上模具对所述坯料进行锻压，直至所述第一工位的上模具与下模具接触，所述坯料成型为第一锻件；
中间锻：
将所述第一锻件放入所述第二工位的下模具的模腔中，通过所述第二工位的上模具对所述第一锻件进行锻压，直至所述第一工位的上模具与下模具接触，所述第一锻件成型为第二锻件；所述第二工位的下模具的模腔高度小于所述第一工位的下模具的模腔高度；
终锻：
将所述第二锻件放入所述第三工位的下模具的模腔中，通过所述第三工位的上模具的凸起部对所述第二锻件进行锻压，直至所述第三工位的上模具与下模具接触，所述第二锻件成型为第三锻件。


2.根据权利要求1所述的锻件成型方法，其特征在于：在所述预处理步骤中，对所述第一工位的上模具和下模具、所述第二工位的上模具和下模具以及所述第三工位的上模具和下模具进行预热，预热温度为200℃～250℃；对所述坯料进行预热，加热至所述坯料的再结晶温度，保温时间90mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪涛，李萍，
申请(专利权)人：沈阳和世泰通用钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21