一种刹车机轮锻件的锻压成形方法技术

本发明专利技术涉及一种刹车机轮锻件的锻压成形方法,包括镦粗改锻、1火次锻造、2火次锻造、3火次锻造、蚀洗、热处理的过程，三个火次锻造均包括预热、涂润滑剂、保温、锻压、车削的过程。三个火次锻造锻造时，分别采用预锻1模具、预锻2模具、终锻模具。本发明专利技术减少了机轮轮辐部位的加工余量，提高了该部位的淬透性，明显的提升了该部位的力学性能；采用等温闭式模锻成形，依次成形刹车机轮锻件不同部位，保证锻件流线布局合理，精密成形机轮轮辐部位，达到轮辐内外腔非加工要求；增加了两次预锻成形方法，通过对坯料重量的精确计算，保证金属分料合理。保证金属分料合理。

【技术实现步骤摘要】
一种刹车机轮锻件的锻压成形方法


[0001]本专利技术属于金属锻压成形
，具体涉及一种用于航空刹车机轮锻件的锻压成形方法。

技术介绍

[0002]国内外现有铝合金机轮锻压成形采用的为模锻方法，一般采用挤压棒材或者铸锭坯料直接锻压而成。而机轮轮辐部位结构关键，承载载荷大，受力复杂，容易出现断裂失效情况。国内机轮轮辐部位加工余量相对较多，体现为轮辐部位内外腔均加工，而国外主要体现为轮辐部位仅内腔加工，但一定程度上都削弱了机轮轮辐部位的表面抗疲劳应力，因此设计一种控制轮辐部位金属流量，最大程度保证该部位精密锻压成形的方法，成为亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]为了克服机轮锻件成形过程中存在金属流动不畅、金属回流的问题，本专利技术提出了一种刹车机轮锻件的锻压成形方法。
[0004]本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种刹车机轮锻件的锻压成形方法，包括如下步骤：
[0006]步骤1，镦粗改锻
[0007]以铝合金棒材为原料，所述铝合金棒材的直径为250～300mm，高度为525～725mm。
[0008]将所述铝合金棒材进行镦粗至直径为520～465mm，高度为170～210mm。
[0009]垂直镦粗的铝合金圆柱面沿中心进行扩孔，扩孔为通孔，所述通孔直径为120～150mm。
[0010]对镦粗后扩孔的铝合金进行粗车加工，粗车时的车削尺寸要求为:内径、外径、高度均车削2mm，车削面的粗糙度不小于Ra6.3。r/>[0011]粗车后得到粗车改锻坯料。
[0012]步骤2，1火次锻造
[0013]对粗车改锻坯料、预锻1模具进行预热、涂润滑剂、保温、锻压、粗车，得到预锻1坯料。
[0014]步骤3，2火次锻造
[0015]对预锻1坯料、预锻2模具进行预热、涂润滑剂、保温、锻压、粗车，得到预锻2坯料。
[0016]步骤4，3火次锻造
[0017]对预锻2坯料、终锻模具进行预热、涂润滑剂、保温、锻压、精车，得到终锻坯料。
[0018]步骤5，蚀洗
[0019]将终锻坯料置入碱蚀池中进行碱蚀，碱蚀池温度为30～40℃，取出，水洗。
[0020]水洗后取出，置入酸性洗涤池中进行酸洗，时间为3～5min，取出，水洗。
[0021]得到蚀洗终锻坯料。
[0022]步骤6，热处理
[0023]对蚀洗终锻坯料依次进行固溶处理和时效处理。
[0024]固溶处理，将蚀洗终锻坯料置入电阻炉，加热温度为480～500℃，固溶处理介质为水，转移时间不超过15秒。固溶处理后，得到固溶终锻坯料。
[0025]对固溶终锻坯料进行时效处理。将固溶终锻坯料置入电阻炉，加热温度为160℃，保温时间为500min，取出，空冷至室温。时效处理后，得到刹车机轮锻件。
[0026]上述的刹车机轮锻件的锻压成形方法，所述铝合金棒材的材料为2A14、2014、2A50。
[0027]上述的刹车机轮锻件的锻压成形方法，所述步骤2的1火次锻造的过程进一步包括：
[0028]第一步，预热
[0029]将粗车改锻坯料、预锻1模具置入电阻炉进行预热，预热温度为100～110℃，至改锻坯料、预锻1模具内部与外部温度一致时，取出。
[0030]得到预热坯料、预热预锻1模具。
[0031]第二步，涂润滑剂
[0032]在预热坯料的上表面、预热预锻1模具内表面均匀涂刷一层润滑剂，润滑剂为水剂石墨润滑剂。
[0033]得到涂润滑剂坯料、涂润滑剂预锻1模具。
[0034]第三步，保温
[0035]将涂润滑剂坯料、涂润滑剂预锻1模具分别置入电阻炉，加热至温度460～480℃，保温至涂润滑剂坯料、涂润滑剂预锻1模具的内外温度一致，取出。
[0036]得到加热涂润滑剂坯料、加热涂润滑剂预锻1模具。
[0037]第四步，锻压
[0038]将从电阻炉中取出的加热涂润滑剂坯料放入加热涂润滑剂预锻1模具的型腔中，采用锻造设备，对加热涂润滑剂预锻1模具中的加热涂润滑剂坯料进行锻压。锻压压力为18～21Mpa，锻压温度为460～480℃，保压时间为10～15min，将锻压后的加热涂润滑剂坯料从加热涂润滑剂预锻1模具中取出，得到预锻1坯料毛坯。
[0039]第五步，粗车预锻1坯料毛坯
[0040]对预锻1坯料毛坯进行粗车，粗车时去除预锻1坯料毛坯的端面飞边毛刺，得到预锻1坯料。
[0041]上述的刹车机轮锻件的锻压成形方法，所述步骤3的2火次锻造的过程进一步包括：
[0042]第一步，预热
[0043]将预锻1坯料、预锻2模具置入电阻炉中进行加热，加热温度为100～110℃，至预锻1坯料、预锻2模具内外温度一致时，取出。
[0044]分别得到预热预锻1坯料、预热预锻2模具。
[0045]第二步，涂润滑剂
[0046]在预热预锻1坯料的上表面、预热预锻2模具内表面均匀涂刷一层润滑剂，润滑剂为水剂石墨润滑剂。
[0047]得到涂润滑剂预锻1坯料、涂润滑剂预锻2模具。
[0048]第三步，保温
[0049]将涂润滑剂预锻1坯料、涂润滑剂预锻2模具分别置入电阻炉，加热至温度460～480℃，保温至涂润滑剂预锻1坯料、涂润滑剂预锻2模具的内外温度一致，取出。
[0050]得到加热涂润滑剂预锻1坯料、加热涂润滑剂预锻2模具。
[0051]第四步，锻压
[0052]将加热涂润滑剂预锻1坯料放入加热涂润滑剂预锻2模具的型腔中，采用锻造设备，对加热涂润滑剂预锻2模具中的加热涂润滑剂预锻1坯料进行锻压。锻压压力为21～23Mpa，锻压温度为460～480℃，保压时间为10～15min。
[0053]得到预锻2坯料毛坯。
[0054]第五步，车削预锻2坯料毛坯
[0055]对预锻2坯料毛坯进行粗车，粗车时去除预锻2坯料毛坯的端面飞边毛刺，得到
[0056]预锻2坯料。
[0057]上述的刹车机轮锻件的锻压成形方法，所述步骤4的3火次锻造的过程进一步包括：
[0058]第一步，预热
[0059]采用电阻炉对预锻2坯料、终锻模具进行预热，预热温度为100～110℃，预热时间为20min，然后取出。
[0060]得到预热预锻2坯料、预热终锻模具。
[0061]第二步，涂润滑剂
[0062]在预热预锻2坯料的上表面、预热终锻具内表面均匀涂刷一层润滑剂，润滑剂为水剂石墨润滑剂。
[0063]得到涂润滑剂预锻2坯料、涂润滑剂终锻模具。
[0064]第三步，保温
[0065]将涂润滑剂预锻2坯料、涂润滑剂预锻2模具分别置入电阻炉，加热温度为460～480℃，保温至涂润滑剂预锻2坯料、涂润滑剂预锻2模具的内外温度一致，取出。
[0066]得到加热预锻2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刹车机轮锻件的锻压成形方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，镦粗改锻：以铝合金棒材为原料，所述铝合金棒材的直径为250～300mm，高度为525～725mm；将所述铝合金棒材进行镦粗至直径为520～465mm，高度为170～210mm；垂直镦粗的铝合金圆柱面沿中心进行扩孔，扩孔为通孔，所述通孔直径为120～150mm；对镦粗后扩孔的铝合金进行粗车加工，粗车时的车削尺寸要求为:内径、外径、高度均车削2mm，车削面的粗糙度不小于Ra6.3；粗车后得到粗车改锻坯料；步骤2，1火次锻造：对粗车改锻坯料、预锻1模具进行预热、涂润滑剂、保温、锻压、粗车，得到预锻1坯料；步骤3，2火次锻造：对预锻1坯料、预锻2模具进行预热、涂润滑剂、保温、锻压、粗车，得到预锻2坯料；步骤4，3火次锻造：对预锻2坯料、终锻模具进行预热、涂润滑剂、保温、锻压、精车，得到终锻坯料；步骤5，蚀洗：将终锻坯料置入碱蚀池中进行碱蚀，碱蚀池温度为30～40℃，取出，水洗；水洗后取出，置入酸性洗涤池中进行酸洗，时间为3～5min，取出，水洗；得到蚀洗终锻坯料；步骤6，热处理：对蚀洗终锻坯料依次进行固溶处理和时效处理；固溶处理，将蚀洗终锻坯料置入电阻炉，加热温度为480～500℃，固溶处理介质为水，转移时间不超过15秒；固溶处理后，得到固溶终锻坯料；对固溶终锻坯料进行时效处理；将固溶终锻坯料置入电阻炉，加热温度为160℃，保温时间为500min，取出，空冷至室温；时效处理后，得到刹车机轮锻件。2.根据权利要求1所述的刹车机轮锻件的锻压成形方法，其特征在于，所述铝合金棒材的材料为2A14、2014、2A50。3.根据权利要求1所述的刹车机轮锻件的锻压成形方法，其特征在于，所述步骤2的1火次锻造的过程进一步包括：第一步，预热：将粗车改锻坯料、预锻1模具置入电阻炉进行预热，预热温度为100～110℃，至改锻坯料、预锻1模具内部与外部温度一致时，取出；得到预热坯料、预热预锻1模具；第二步，涂润滑剂：在预热坯料的上表面、预热预锻1模具内表面均匀涂刷一层润滑剂，润滑剂为水剂石墨润滑剂；得到涂润滑剂坯料、涂润滑剂预锻1模具；第三步，保温：将涂润滑剂坯料、涂润滑剂预锻1模具分别置入电阻炉，加热至温度460～480℃，保温至涂润滑剂坯料、涂润滑剂预锻1模具的内外温度一致，取出；
得到加热涂润滑剂坯料、加热涂润滑剂预锻1模具；第四步，锻压：将从电阻炉中取出的加热涂润滑剂坯料放入加热涂润滑剂预锻1模具的型腔中，采用锻造设备，对加热涂润滑剂预锻1模具中的加热涂润滑剂坯料进行锻压；锻压压力为18～21Mpa，锻压温度为460～480℃，保...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海，郭飞毅，
申请(专利权)人：西安航空制动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：