1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边的制造方法及模具技术

本发明专利技术涉及一种1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边的制造方法及模具，其特征在于包含制胚、成形、腰部整形、端部整形、平端面等步骤；一种在1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边制造中使用的模具，其特征在于：所述模具为用于整形的胎模，包括内形胎模和外形胎模，内形胎模的上表面为圆弧面，与环胚端部内侧契合，内形胎模的下表面为沟槽，与马杠安装契合；外形胎模的下表面为圆弧凹面，与环胚端部外侧契合，外形胎模的上表面为平面，与上砧板接触，传递压力。本发明专利技术的有益效果在于采用内、外形胎膜对环胚进行整形，避免因定制异形马杠而产生的高成本，模具简单，通用性强，使整形方便、快捷，提高了成形效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术具体涉及一种航空发动机矢量尾喷用1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边的制造方法及模具。
技术介绍
1Cr11Ni2W2MoV合金是一种马氏体型热强不锈钢，其室温拉伸强度、持久强度极限及蠕变强度极限均较高，综合性能好；在航空工业中主要用于制造发动机的机匣、内/外环、壳体及安装边等零部件。1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边是航空发动机矢量尾喷的一种常用零件。目前，1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边的成形制造方法有两种：1)采用拉拔成形得到方块形胚料，然后用线切割去除余料成形；2)对板材进行线切割、氧焊气割成形。采用第一种方法，切削去除的材料较多，造成的资源浪费较大，不符合可持续发展的要求；采用第二种方法，在安装边厚度、高度较大时，易受板材厚度影响，成形后的安装边性能往往不能满足使用要求。而且，上述两种制造方法还存在：1)加工周期长；3)成形后，流线完整性遭到破坏；3)后续数控机加工成本高，不适于批量生产等问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出一种1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边的制造方法及模具，采用整体环件制坯，用跑道形专用模具实现安装边两端部的整形，解决现有成形制造方法资源利用率低，加工周期长，流线完整性易遭破坏，成本高，不适于批量生产等技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边的制造方法，其特征在于包含以下步骤：1)制胚将棒材按要求锯切，然后用燃气炉或电炉对锯切好的棒材预热至750℃±10℃并保温，保温时间为棒材有效厚度×(4～6)min/10mm；然后再将棒料加热至1146℃～1160℃并保温，保温时间为棒材有效厚度×(4～6)min/10mm；在保温条件下对棒料进行镦粗、冲孔、预轧、终轧后获得圆环形环坯；2)成形将环坯置于上、下砧板间，压机通过上砧板对环坯施加压力800T～2500T，在上下砧板的挤压作用下，环胚形成椭圆跑道雏形，上下两腰部内凹，左右两端曲率增加。3)腰部整形将矩形马杠穿过环胚并平放在马架上，矩形马杠工作面与环胚内凹腰部接触，然后上砧板对环胚腰部施加压力，在上砧板和马杠的挤压下，腰部内凹面变平整；来回调节环胚和矩形马杠的接触位置对两腰部各处整形，最终使环胚两腰部为平行平面；4)端部整形将马杠穿过环胚并平放在马架上，马杠弧形工作面与环胚端部内侧接触，上砧板对环胚端部施加压力，在上砧板和马杠的挤压下，端部接触面形成圆弧形；来回调节环胚和马杠的接触位置对两端部内侧各处整形，使两端部呈近似半圆形；再将圆弧形内形胎模安装在马杠上，马杠穿过环胚平放在马架上，环胚端部内侧与内形胎模的圆弧面契合，外形胎模设置在环胚端部外侧，环胚端部外侧与外形胎模的凹形下表面契合，上砧板通过外形胎模的上表面平面施加压力，在挤压作用下，环胚端部得到与胎模尺寸一致的半圆形；5)平端面将整形后的环胚平放在下砧板上，由上砧板施加压力800T～2500T，将环胚平端面至要求高度。一种在1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边制造中使用的模具，其特征在于：所述模具为用于整形的胎模，包括内形胎模和外形胎模，内形胎模的上表面为圆弧面，与环胚端部内侧契合，内形胎模的下表面为沟槽，与马杠安装契合；外形胎模的下表面为圆弧凹面，与环胚端部外侧契合，外形胎模的上表面为平面，与上砧板接触，传递压力。本专利技术的有益效果在于：1)采用内、外形胎膜对环胚进行整形，避免因定制异形马杠而产生的高成本，模具简单，通用性强，使整形方便、快捷，提高了成形效率。2)由于采用整体环件制胚，胚料形状与零件更接近，壁厚均匀，后续加工余量小，材料浪费少，缩短了加工周期，降低了成本，能够保证流线完整性，适用于批量生产。附图说明本专利技术附图说明如下：图1为环胚成形示意图；图2为环胚腰部整形示意图；图3为环胚端部整形示意图；图4为模具整形示意图；图5为环胚平端面示意图。1环胚；2腰部；3端部；4上砧板；5下砧板；6马杠；7马架；8内形胎模；9外形胎模。具体实施方式下面结合附图1至5对本专利技术的实施方式作进一步说明：一种1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边的制造方法，其特征在于包含以下步骤：1)制胚将棒材按要求锯切，然后用燃气炉或电炉对锯切好的棒材预热至750℃±10℃并保温，保温时间为棒材有效厚度×(4～6)min/10mm；然后再将棒料加热至1146℃～1160℃并保温，保温时间为棒材有效厚度×(4～6)min/10mm；在保温条件下对棒料进行镦粗、冲孔、预轧、终轧后获得圆环形环坯1；2)成形将环坯1置于上砧板4和下砧板5间，压机通过上砧板4对环坯1施加压力800T～2500T，在上砧板4和下砧板5的挤压作用下，环胚1形成椭圆跑道雏形，上下两腰部2内凹，左右两端部3曲率增加。3)腰部整形将矩形马杠6穿过环胚1并平放在马架7上，矩形马杠6工作面与环胚内凹腰部2接触，然后上砧板4对环胚腰部2施加压力，在上砧板4和马杠6的挤压下，腰部2内凹面变平整；来回调节环胚1和矩形马杠6的接触位置对两腰部2各处整形，最终使环胚1两腰部3为平行平面；4)端部整形将马杠6穿过环胚1并平放在马架7上，马杠6的弧形工作面与环胚1端部3内侧接触，上砧板4对环胚端部3施加压力，在上砧板4和马杠6的挤压下，端部3接触面形成圆弧形；来回调节环胚1和马杠6的接触位置对两端部3内侧各处整形，使两端部3呈近似半圆形；再将圆弧形内形胎模8安装在马杠6上，马杠6穿过环胚1平放在马架7上，环胚端部3内侧与内形胎模8的圆弧面契合，外形胎模9设置在环胚端部3的外侧，环胚端部3外侧与外形胎模9的凹形下表面契合，上砧板4通过外形胎模9的上表面平面施加压力，在挤压作用下，环胚端部3形成与胎模尺寸一致的半圆形；5)平端面将整形后的环胚1竖放在下砧板5上，由上砧板4施加压力800T～2500T，在挤压作用下，环胚1被平端面至要求高度。一种在1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边制造中使用的模具，其特征在于：所述模具为用于整形的胎模，包括内形胎模8和外形胎模9，内形胎模8的上表面为圆弧面，与环胚端部3内侧契合，内形胎模8的下表面为沟槽，与马杠6安装契合；外形胎模9的下表面为圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边的制造方法，其特征在于包含以下步骤：1)制胚将棒材按要求锯切，然后用燃气炉或电炉对锯切好的棒材预热至750℃±10℃并保温，保温时间为棒材有效厚度×(4～6)min/10mm；然后再将棒料加热至1146℃～1160℃并保温，保温时间为棒材有效厚度×(4～6)min/10mm；在保温条件下对棒料进行镦粗、冲孔、预轧、终轧后获得圆环形环坯(1)；2)成形将环坯(1)置于上砧板(4)和下砧板(5)间，压机通过上砧板(4)对环坯(1)施加压力800T～2500T，在上砧板(4)和下砧板(5)的挤压作用下，环胚(1)形成椭圆跑道雏形，上下两腰部(2)内凹，左右两端部(3)曲率增加；3)腰部整形将矩形马杠(6)穿过环胚(1)并平放在马架(7)上，矩形马杠(6)工作面与环胚内凹腰部(2)接触，然后上砧板(4)对环胚腰部(2)施加压力，在上砧板(4)和马杠(6)的挤压下，腰部(2)内凹面变平整；来回调节环胚(1)和矩形马杠(6)的接触位置对两腰部(2)各处整形，最终使环胚(1)两腰部(3)为平行平面；4)端部整形将马杠(6)穿过环胚(1)并平放在马架(7)上，马杠(6)的弧形工作面与环胚端部(3)内侧接触，上砧板(4)对环胚端部(3)施加压力，在上砧板(4)和马杠(6)的挤压下，端部(3)接触面形成圆弧形；来回调节环胚(1)和马杠(6)的接触位置对两端部(3)内侧各处整形，使两端部(3)呈近似半圆形；再将圆弧形内形胎模(8)安装在马杠(6)上，马杠(6)穿过环胚(1)平放在马架(7)上，环胚端部(3)内侧与内形胎模(8)的圆弧面契合，外形胎模(9)设置在环胚端部(3)的外侧，环胚端部(3)外侧与外形胎模(9)的凹形下表面契合，上砧板(4)通过外形胎模(9)的上表面平面施加压力，在挤压作用下，环胚端部(3)形成与胎模尺寸一致的半圆形；5)平端面将整形后的环胚(1)竖放在下砧板(5)上，由上砧板(4)施加压力800T～2500T，在挤压作用下，环胚(1)被平端面至要求高度。...

【技术特征摘要】
1.一种1Cr11Ni2W2MoV合金跑道形安装边的制造方法，其特征在于包含以
下步骤：
1)制胚
将棒材按要求锯切，然后用燃气炉或电炉对锯切好的棒材预热至750℃±
10℃并保温，保温时间为棒材有效厚度×(4～6)min/10mm；然后再将棒料加
热至1146℃～1160℃并保温，保温时间为棒材有效厚度×(4～6)min/10mm；在
保温条件下对棒料进行镦粗、冲孔、预轧、终轧后获得圆环形环坯(1)；
2)成形
将环坯(1)置于上砧板(4)和下砧板(5)间，压机通过上砧板(4)对
环坯(1)施加压力800T～2500T，在上砧板(4)和下砧板(5)的挤压作用下，
环胚(1)形成椭圆跑道雏形，上下两腰部(2)内凹，左右两端部(3)曲率增
加；
3)腰部整形
将矩形马杠(6)穿过环胚(1)并平放在马架(7)上，矩形马杠(6)工
作面与环胚内凹腰部(2)接触，然后上砧板(4)对环胚腰部(2)施加压力，
在上砧板(4)和马杠(6)的挤压下，腰部(2)内凹面变平整；来回调节环胚
(1)和矩形马杠(6)的接触位置对两腰部(2)各处整形，最终使环胚(1)
两腰部(3)为平行平面；
4)端部整形
将马杠(6)穿过环胚(1)并平放在马架(7)上，马杠(6)的弧形工作
面与环胚端部(3)内...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，王清，胡元伟，张军博，吴永安，罗鸿飞，冯小川，
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：贵州;52