一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置，该方法包括：根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径；采用胎模，对确定直径后的棒料预锻造成形，得到中间坯料；中间坯料包括中部法兰盘和贯穿中部法兰盘的杆部；弯曲杆部，得到斜杆部，斜杆部的曲度为设计锻件的斜度与弯曲偏移量之和；弯曲偏移量是根据设计锻件的斜度和棒料的塑性确定的；斜杆部由中部法兰盘分为头部和尾部；将头部压扁，得到荒型坯料，荒型坯料由压扁后的头部、尾部和中部法兰盘组成；采用终锻模具，对荒型坯料终锻造成型，得到模锻件。通过本发明专利技术可得到一种GH536中部有法兰盘的台阶轴模锻件的高效锻造成型方法，使之成型达到预设要求。

Forming method and device of step shaft die forging with flange in the middle

【技术实现步骤摘要】
一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置
本专利技术属于锻造
，涉及一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置。
技术介绍
GH536是一种添加了钴和钨的高温合金，高温强度高，可焊接性好，具有很好的抗应力腐蚀开裂性。主要用于制作航空和工业汽轮机的结构盖、整流器壳体等，应用十分普遍。本专利技术案例研制的模锻件，材料为GH536，该锻件截面尺寸差异大，最大截面积与最小截面积之比为38∶1，在锻造
属于典型的头中尾截面差异大的锻件，而且锻件带有一定的斜度，且中部法兰盘与两侧头部、尾部不同轴，属复杂结构件。在研制过程中需要采取一系列合理可行的工艺措施来满足锻件成型需要和各项性能组织要求。该锻件成型的关键点在于：如何解决这种截面变化差异大、中部法兰盘与头部、尾部不同轴的GH536模锻件成型的问题，同时需要设计合理的工装模具及工艺流程，保证锻件成型的一致性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对GH536台阶轴模锻件锻造变形抗力大，截面变化差异大，中部法兰盘与头部、尾部不同轴外形复杂的问题，采取一种利用胎膜锻造荒型，预锻成型，最终提升模锻件成型率。本专利技术采取的技术方案是：第一方面，提供一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法，包括：根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径；采用胎模，对所述直径的棒料预锻造成形，得到中间坯料；所述中间坯料包括所述中部法兰盘和贯穿所述中部法兰盘的杆部；弯曲所述杆部，得到斜杆部，所述斜杆部的曲度为所述设计锻件的斜度与弯曲偏移量之和；所述弯曲偏移量是根据所述设计锻件的斜度和所述棒料的塑性确定的；所述斜杆部由所述中部法兰盘分为头部和尾部；将所述头部压扁，使得所述压扁后的头部的横截面的形状为长条形胶囊的横截面；采用终锻模具，对荒型坯料终锻造成型，得到模锻件，所述荒型坯料由所述压扁后的头部、所述尾部和所述中部法兰盘组成。进一步的，根据所述设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径，包括：根据所述预设镦比，确定直径计算公式；将所述中部法兰盘的体积带入所述计算公式，计算近似值；从多个棒料的直径中，选择与所述近似值最接近的直径为所述待锻造棒料的直径。进一步的，所述斜度是15°，所述弯曲偏移量是5°。进一步的，将所述中部法兰盘的体积带入所述计算公式，计算近似值，包括：对所述中部法兰盘的体积进行开三次根号，得到所述近似值。第二方面，提供一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型装置，包括：确定模块，用于根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径；预锻造模块，用于采用胎模，对所述直径的棒料预锻造成形，得到中间坯料；所述中间坯料包括所述中部法兰盘和贯穿所述中部法兰盘的杆部；弯曲模块，用于弯曲所述杆部，得到斜杆部，所述斜杆部的曲度为所述设计锻件的斜度与弯曲偏移量之和；所述弯曲偏移量是根据所述设计锻件的斜度和所述棒料材料的塑性确定的；所述斜杆部由所述中部法兰盘分为头部和尾部；压扁模块，用于将所述头部压扁，使得所述压扁后的头部的横截面形状为长条形胶囊的横截面；终锻造模块，用于采用终锻模具，对荒型坯料终锻造成形，得到模锻件，所述荒型坯料包括所述压扁后的头部、所述尾部和所述中部法兰盘。本专利技术的有益效果是：通过本专利技术可得到一种GH536中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置，提升了此类模锻件的成型率。附图说明图1为锻件外廓的示意图；图2为有高台的头部截面的示意图；图3为有高台的长条型胶囊截面的示意图。具体实施方式下面通过具体的实施例对本专利技术进行进一步的详细说明。本专利技术实施例提供一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置，现对于模锻件材料变形抗力大、塑性低、外形复杂、截面尺寸差异大、流线要求严格，生产中不易成型的问题，对其锻造工步进行细化和借用工装模具来完成其成型。该方法包括以下步骤：实施例:第一步：所述锻件(见图1)中部法兰圆盘虽然面积较大，但厚度较小，其体积相当于镦比1:1，符合预设镦比。因锻件头部截面相当于尾部截面相当于头部、尾部均有凸出部位，成型困难，因此下料规格选第二步：胎模预锻成型，采用中间聚集成型，得到中部带有法兰盘、且头部、尾部、法兰盘同轴的台阶中间坯荒型。该工步锻造1火完成。第三步：弯曲杆部，因设计锻件杆部与法兰盘中心不同轴，有15°角度，在成型过程中要设置弯曲工步。由于尾部圆柱截面为且偏向一端，如尾部只弯曲15°，的截面肯定不能保证处充满，因此要多弯曲5°，以保证尾部充满的所需用料。第四步：有高台的头部(见图2、3)成型.。考虑到头部有高台，截面为棒料直接锻造不易充满，因此在弯曲后将有高台头部拍扁，锻造成截面形状为长条形胶囊的横截面，以保证凸台充满。第三步、第四步两个工步共需1火完成。第五步：模锻成型。模锻造2火完成。第六步：锻件防变形。由于锻件杆部最小截面仅为因此在锻后及热处理后要制作专用工装，悬挂冷却，防止锻件翘曲变形。第七步：将锻件热处理后，进行理化测试，各项性能指标达到标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法，其特征在于，包括：/n根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径；/n采用胎模，对所述直径的棒料预锻造成形，得到中间坯料；所述中间坯料包括所述中部法兰盘和贯穿所述中部法兰盘的杆部；/n弯曲所述杆部，得到斜杆部，所述斜杆部的曲度为所述设计锻件的斜度与弯曲偏移量之和；所述弯曲偏移量是根据所述设计锻件的斜度和所述棒料的塑性确定的；所述斜杆部由所述中部法兰盘分为头部和尾部；/n将所述头部压扁，使得所述压扁后的头部的横截面的形状为长条形胶囊的横截面；/n采用终锻模具，对荒型坯料终锻造成形，得到模锻件，所述荒型坯料由所述压扁后的头部、所述尾部和所述中部法兰盘组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法，其特征在于，包括：
根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径；
采用胎模，对所述直径的棒料预锻造成形，得到中间坯料；所述中间坯料包括所述中部法兰盘和贯穿所述中部法兰盘的杆部；
弯曲所述杆部，得到斜杆部，所述斜杆部的曲度为所述设计锻件的斜度与弯曲偏移量之和；所述弯曲偏移量是根据所述设计锻件的斜度和所述棒料的塑性确定的；所述斜杆部由所述中部法兰盘分为头部和尾部；
将所述头部压扁，使得所述压扁后的头部的横截面的形状为长条形胶囊的横截面；
采用终锻模具，对荒型坯料终锻造成形，得到模锻件，所述荒型坯料由所述压扁后的头部、所述尾部和所述中部法兰盘组成。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径，包括：
根据所述预设镦比，确定直径计算公式；
将所述中部法兰盘的体积带入所述计算公式，计算近似值；
从多个棒料的直径中，选择与所述近似值最接近的直径为待锻造棒料的直径。


3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹玉如，田淼，安苏娟，苏丽芬，
申请(专利权)人：陕西宏远航空锻造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61