本發明涉及一種鍛造方法,尤其涉及各種塑性成形材料Y形荒坯的生產。
背景技術:
隨著航空制造業鍛造技術、零件加工技術及相應設備能力的提升,飛機零件設計也不斷朝著大型化、整體化方向發展。為了重要零件的性能好,并且加工方便,依據零件涉及鍛件時一般要求高精度,要求采用模鍛件。由于飛機結構件模鍛件的形狀復雜,鍛造用毛坯的生產難度很大,特別是具有枝杈狀特征外形(坯料整體或局部呈Y形形狀)的鍛件荒坯。目前,這種Y型枝杈性的荒坯多采用先將棒料鍛成方坯,在長度方向上距端頭有一定距離的合格位置分料,最后進行彎曲制成。這種方法鍛造火次多,成型不準確。通過中航宏遠公司的調整改進,發明了一種簡單、精確并能實現高材料利用率的Y形荒坯制造方法。
技術實現要素:
本發明所解決的技術問題是:通過本發明中制造Y形荒坯的鍛造方法,解決Y形荒坯制坯難、外形尺寸不精確,材料的利用率低,低倍流線不沿外形、能量浪費等問題。
本發明采取的技術方案為:采用割縫—沖孔劈縫的方式實現Y形荒坯的生產。步驟如下:
(1)坯料準備:將棒材通過改鍛,制成長方形荒坯;
(2)割縫:根據鍛件Y形分叉的長度和寬度在長方形荒坯上割出相應長度的細縫,形成兩條靠在一起的枝臂;
(3)沖孔劈縫:將有兩個靠在一起的枝臂的荒坯放于平砧上,在割縫的根部選擇合適直徑的沖頭沖孔,沖孔時兩個枝臂由于材料的塑性在割縫處會自動張開一定的角度;
(4)坯料整形:根據實際需求將坯料張開后的兩支臂展寬至鍛件需要的角度,然后對兩枝臂進行彎曲或拔長使其符合荒坯要求,完成鍛造。
本發明的有益效果是:(1)鍛造操作的各個環節:制板坯、割縫長度、沖孔位置都能夠精確控制,使得Y字形荒坯的外形、尺寸容易控制,易于大批量生產。(2) 工序簡單,鍛造火次少,減少了鍛造加熱用能源的浪費和材料自身加熱產生的消耗。(3)荒坯尺寸容易控制,能夠實現材料的最大利用率。(4)獲得的Y字形坯料能夠保留原始鍛造流線,最終生產的鍛件能夠具有較好的抗疲勞能力。
具體實施方式
下面結合實例對本發明做進一步的詳細說明。
某大型軍用飛機的結構件為一個Y形枝杈,兩枝杈橫截面面積均為203mm×80mm、枝杈長度相同700mm,枝杈夾角為60°,投料規格為:按照本發明中的技術方案進行鍛造:
(1)坯料準備:
將的棒材通過改鍛,制成1400mm×440mm×100的長方形荒坯。
(2)割縫:
在長度方向上用水切割、線切割或者鋸床將寬度方向的440mm分割成兩個約215mm寬的平行枝臂,切割長度為700mm,保證細縫的寬度不超過10mm,切斜度不超過1°,形成兩條靠在一起的枝臂。
(3)沖孔劈縫:
將有上述荒坯放于平砧上,在割縫的根部選擇直徑為的沖頭沖孔。沖孔時兩個枝臂由于材料的塑性在割縫處會自動張開約30°。
(4)坯料整形:將30°的枝杈分開至60°,完成制坯。
根據本發明中所述的方法,本實例中的制坯火次為3火,比原來的制坯方法少6火,材料利用率提高至85%。