一种带法兰不锈钢大锥度环件成型方法及模具技术

本申请涉及航空环形锻件锻压成型技术领域，具体公开了一种带法兰不锈钢大锥度环件成型方法及模具，包括如下步骤：准备：预先准备成型胎模、预掰斜冲头、成型冲头、矩形环坯、胎模加高卡环以及成型压环；预掰斜：利用胎模、液压机和预掰斜冲头挤压矩形环坯；二次掰斜：将胎模加高卡环固定在胎模的上端，利用胎模、液压机和预掰斜冲头挤压矩形环坯；法兰成型：将成型压环放置在矩形环坯的上端，利用液压机、成型冲头挤压成型压环，成型压环挤压矩形环坯的上端，最终得到带法兰的大锥度环件。本专利的目的在于解决锥度≥30

【技术实现步骤摘要】
一种带法兰不锈钢大锥度环件成型方法及模具


[0001]本专利技术涉及航空环形锻件锻压成型
，特别涉及一种带法兰不锈钢大锥度环件成型方法及模具。

技术介绍

[0002]大锥度环形锻件是一种上下直径大小不同，壁厚不一的锥形环锻件。局限于目前行业环形锻件环扎技术及环扎设备的水平限制，对于锥度在30
°
以上的环形锻件来说，难以实现轧制成型。
[0003]通常，普通的小锥度(锥度≤20
°
)环形锻件成型方式如说明书附图1、附图2所示，将已经制坯完成的矩形环形坯料放置在胎模中，再将成型冲头放入矩形环形坯料中，利用液压机的下压力实现小锥度锻件的整体成型。
[0004]操作步骤如下：
[0005]①
、通过小锥度环形锻件最终成型的尺寸设计出合适的胎模和成型冲头；
[0006]②
、通过小锥度环形锻件最终成型的尺寸设计出矩形环形锻件；
[0007]③
、利用胎模和成型冲头，液压机的压力降矩形锻件压至胎模和成型冲头之间，从而形成一个闭式空间，坯料填充，实现小锥度环形锻件胎模成型。
[0008]以上所述方法适用于小锥度(锥度≤20
°
)环形锻件的成型方法，但对于大锥度(锥度≥30
°
)且带大法兰的锻件来说，由于锥度太大，且锻件本身具有变形抗力，在锻造的过程中，随着时间的增加，锻件的温度会逐渐降低，锻件的变形抗力会上升，若锻件的温度下降过多后，此时强行锻造会导致锻件开裂或者掰不动，因此，必须分两次进行掰斜，无法一次成型，且由于锥度太大，导致法兰处的坯料高度越过胎模高度，导致无法成功聚料；另外，法兰处难以成型。

技术实现思路

[0009]针对现有技术不足，本专利技术解决的技术问题是提供一种带法兰不锈钢大锥度环件成型方法及模具，解决锥度≥30
°
法兰锻件的法兰处的坯料高度越过胎模高度，导致无法成功聚料的问题。
[0010]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种带法兰不锈钢大锥度环件成型方法及模具，包括如下步骤：
[0011]准备：通过大锥度环形锻件最终成型的尺寸设计出合适的成型胎模、预掰斜冲头、成型冲头、矩形环坯、胎模加高卡环以及成型压环；
[0012]预掰斜：将胎模固定后，将矩形环坯放置在胎模中，利用液压机和预掰斜冲头挤压矩形环坯，实现矩形环坯胎模预掰斜；
[0013]二次掰斜：将胎模加高卡环固定在胎模的上端，将矩形环坯放置在胎模中，再利用成型冲头以及液压机挤压矩形环坯，实现矩形环坯胎模掰斜；若二次掰斜可使环形锻件达到所要求的锥度，则进入法兰成型工序，若二次掰斜后环形锻件未达到所要求的锥度，则重
复1
‑
3次二次掰斜工序，直到环形锻件达到所要求的锥度后，进入法兰成型工序；
[0014]法兰成型：去掉胎模加高卡环、冲头加高环，将成型压环放置在矩形环坯的上端，利用液压机、成型冲头挤压成型压环，成型压环挤压矩形环坯的上端，最终得到带法兰的大锥度环件。
[0015]进一步，预掰斜的角度为1
‑
25
°
。
[0016]进一步，二次掰斜的角度为1
‑
45
°
。
[0017]进一步，所述胎模加高卡环的横截面为L型。
[0018]进一步，所述矩形环坯的材质为1Cr11Ni2W2MoV。
[0019]一种带法兰不锈钢大锥度环件成型模具，包括成型胎模、预掰斜冲头、成型冲头、胎模加高卡环以及成型压环；所述胎模内部设置与所述带法兰不锈钢大锥度环件外侧壁相匹配的空腔，所述胎模加高卡环均为不锈钢圆环；所述胎模加高卡环的尺寸与所述带法兰不锈钢大锥度环件相匹配；所述预掰斜冲头和成型冲头的外形与所述带法兰不锈钢大锥度环件内侧壁相匹配。
[0020]进一步，所述掰斜冲头斜面角度为1
‑
25
°
。
[0021]进一步，所述成型冲头斜面角度为1
‑
45
°
。
[0022]本方案产生的有益效果是：若采用现有的普通的小锥度(≤20
°
)的环形锻件的成型方式用来加工大锥度(≥30
°
)环形锻件时，由于锥度太大，导致法兰处的坯料高度越过胎模高度，导致无法成功聚料，且本申请方案中的大锥度环形锻件的材质为1Cr11Ni2W2MoV，受限于该种材料塑性及变形抗力，无法实现一火次成型，本申请方案中将锥度分为2
‑
4次掰斜，从而实现大锥度成型，通过设置胎模加高卡环实现坯料的聚料，锥度成型后，再将成型压环放置在矩形环坯的上端，实现法兰端的挤压成型。
附图说明
[0023]图1为小锥度环形锻件胎模成型前示意图。
[0024]图2为小锥度环形锻件胎模成型后示意图。
[0025]图3为1Cr11Ni2W2MoV材料大锥度带法兰的机匣锻件示意图。
[0026]图4大锥度环形锻件预掰斜结构示意图。
[0027]图5小锥度环形锻件常规掰斜结构示意图。
[0028]图6大锥度环形锻件二次掰斜结构示意图
[0029]图7大锥度环形锻件成型结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0031]说明书附图中的附图标记包括：液压机上砧1、成型冲头2、矩形环坯3、成型胎模4、预掰斜冲头11、胎模加高卡环6、成型压环7。
[0032]实施例基本如附图1
‑
附图7所示：
[0033]普通的小锥度(锥度≤20
°
)环形锻件成型方式如附图1、附图2所示；成型的1Cr11Ni2W2MoV材料大锥度带法兰的机匣锻件结构如图2所示。
[0034]一种带法兰不锈钢大锥度环件成型方法，包括如下步骤：
[0035]准备：通过大锥度环形锻件最终成型的尺寸预先计算并设计出合适的成型胎模、预掰斜冲头、成型冲头、矩形环坯、胎模加高卡环以及成型压环；
[0036]预掰斜：如图4所示，将成型胎模固定后，将矩形环坯放置在胎模中，利用液压机和预掰斜冲头挤压矩形环坯，实现矩形环坯胎模预掰斜20
°
；
[0037]二次掰斜：如图5所示，若采用小锥度环形锻件常规掰斜方式，会出现矩形环坯上端的法兰处的坯料高度越过成型胎模高度，导致无法成功聚料；因此，如图6所示，本实施例中将胎模加高卡环固定在胎模的上端，胎模加高卡环的横截面为L型，成型胎模的上端为设置为L型，胎模加高卡环倒扣在成型胎模的上端，起到将胎模加高的作用；将预掰斜后的矩形环坯放置在成型胎模中，再利用成型冲头以及液压机挤压矩形环坯，实现矩形环坯胎模掰斜至37.5
°
；
[0038]法兰成型：如图7所示，去掉胎模加高卡环、冲头加高环，将成型压环放置在矩形环坯的上端，利用液压机、成型冲头挤压成型压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带法兰不锈钢大锥度环件成型方法，其特征在于：包括如下步骤：准备：通过大锥度环形锻件最终成型的尺寸设计出合适的成型胎模、预掰斜冲头、成型冲头、矩形环坯、胎模加高卡环以及成型压环；预掰斜：将胎模固定后，将矩形环坯放置在胎模中，利用液压机和预掰斜冲头挤压矩形环坯，实现矩形环坯胎模预掰斜；二次掰斜：将胎模加高卡环固定在胎模的上端，将矩形环坯放置在胎模中，再利用成型冲头以及液压机挤压矩形环坯，实现矩形环坯胎模掰斜；若二次掰斜可使环形锻件达到所要求的锥度，则进入法兰成型工序，若二次掰斜后环形锻件未达到所要求的锥度，则重复1
‑
3次二次掰斜工序，直到环形锻件达到所要求的锥度后，进入法兰成型工序；法兰成型：去掉胎模加高卡环、冲头加高环，将成型压环放置在矩形环坯的上端，利用液压机、成型冲头挤压成型压环，成型压环挤压矩形环坯的上端，最终得到带法兰的大锥度环件。2.根据权利要求1所述的一种带法兰不锈钢大锥度环件成型方法，其特征在于：预掰斜的角度为1
‑
25
°
。3.根据权利要求1所述的一种带法兰不锈钢大锥度环件成型方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡元伟，吴永安，杨家典，何绍比，罗鸿飞，兰宝山，王清，卢煯，李景鹏，杨汝彪，
申请(专利权)人：贵州航宇科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：