本發(fā)明涉及到一種異形鍛件的鍛造方法，特別涉及一種十字形鍛件的鍛造方法。

背景技術(shù)：

十字形模鍛件的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其形狀為十字形。按照目前的鍛造方法，在制造十字形模鍛件時(shí)，通常是用棒材或板材加熱后先鍛制成如圖3所示八邊形鍛坯，接著采用三角形剁刀在鍛錘或壓力機(jī)上壓出如圖4所示的形狀，然后再用圖5所示鍛錘或壓力機(jī)對(duì)鍛坯的四個(gè)臂進(jìn)行拔長(zhǎng)，最后采用專用整形胎模對(duì)拔長(zhǎng)后的鍛坯進(jìn)行整形和壓角度，獲得最終模鍛所需要的荒坯。荒坯制造完畢后，把荒坯加熱后放入模具中鍛造成型，獲得最終所需的十字形模鍛件。

現(xiàn)有的十字形模鍛件加工成型方法中，主要有以下缺點(diǎn):

(1)利用自由鍛造直接制荒坯，制坯難度大，工作效率低下，批量供應(yīng)受到制約；

(2)材料利用率低，而且生產(chǎn)出來的坯料之間尺寸偏差大，導(dǎo)致最終生產(chǎn)的十字形模鍛件充滿困難，廢品率高。

(3)生產(chǎn)出鍛件的流線不連續(xù)，使產(chǎn)品的力學(xué)性能降低，縮短疲勞壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種十字形模鍛件的制造方法，簡(jiǎn)化荒坯外形，降低制荒坯的難度，提高制坯效率，保證尺寸一致性；合理分配十字形模鍛件鍛造過程中各個(gè)截面的變形量，保證變形均勻一致，十字形模鍛件充滿狀況良好，組織均勻，性能一致。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種十字形模鍛件的鍛造方法，包括制荒坯、預(yù)鍛、展開、終鍛工序，其步驟為：

步驟1：制荒坯，采用棒材作為鍛造坯料，然后根據(jù)預(yù)鍛件的橫截面面積來設(shè)計(jì)荒坯，按照等效容積法將坯料分為頭部、中部和尾部三部分?；呐鞲鞑糠值慕孛媾c預(yù)鍛件對(duì)應(yīng)的截面比值為1.1～1.2；

步驟2：預(yù)鍛，把荒坯在電爐中加熱后放入預(yù)鍛模中鍛造成型，得到預(yù)鍛件。

步驟3：去除預(yù)鍛件的毛邊和中間的鍛造連皮；

步驟4：展開，把去除毛邊和鍛造連皮后的預(yù)鍛件在電爐中加熱后，放到專用的展開模具中，把預(yù)鍛件的左右兩個(gè)臂展開到需要的角度；

步驟5：終鍛，把展開后的預(yù)鍛件在電爐中加熱后，放入終鍛模中鍛造成型，得到最終的十字形模鍛件。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)簡(jiǎn)化了荒坯的外形尺寸，既保證了該坯料分料的準(zhǔn)確性，又大大降低了荒坯的制造難度，提高了制坯效率；

(2)利用預(yù)鍛模對(duì)十字形模鍛件進(jìn)行預(yù)先成型，既對(duì)十字形模鍛件坯料進(jìn)行了定位，又給十字形模鍛件后續(xù)最終模鍛留有均勻的變形量，保證最終得到流線合理、組織均勻、各部位充滿情況良好的十字形模鍛件；

附圖說明：

圖1是本發(fā)明中所需制造的十字形模鍛件示意圖；

圖2是本發(fā)明中所需制造的十字形模鍛件的預(yù)鍛件示意圖；

圖3是背景技術(shù)中所述的八邊形鍛坯；

圖4是背景技術(shù)中所述的鍛坯；

圖5是背景技術(shù)中所述的用鍛錘或壓力機(jī)對(duì)鍛坯的四個(gè)臂進(jìn)行拔長(zhǎng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

某飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙某吊掛零件采用了ti6al4v鈦合金材料，該零件的加工要求提供一個(gè)如圖1的十字形鍛件，據(jù)此采用本發(fā)明的十字形模鍛件的鍛造方法：

(1)根據(jù)預(yù)鍛件的外形尺寸，按照預(yù)鍛件的各截面面積的1.1至1.2倍的原則設(shè)計(jì)出荒坯，將直徑為150mm的ti6al4v鈦合金棒材加熱到960℃±10℃后，在自由鍛錘上制出預(yù)鍛所需要的荒坯。

(2)把制得的荒坯加熱到960℃±10℃后，放入預(yù)鍛模中，在對(duì)擊錘上鍛造成型，得到預(yù)鍛件。

(3)使用水切割或機(jī)加的方式把預(yù)鍛件的毛邊和鍛造連皮去除。

(4)把去除毛邊和鍛造連皮后的預(yù)鍛件加熱到960℃±10℃后，放入專用的展開模具中，在對(duì)擊錘上把預(yù)鍛件的左右兩臂展開到所需要的角度。

(5)把展開后的預(yù)鍛件加熱到960℃±10℃后，放入十字形模鍛件的終鍛模中，在對(duì)擊錘上鍛造成型，得到最終所需要的十字形模鍛件。

采用本發(fā)明的鍛造方法生產(chǎn)的ti6al4v鈦合金十字形模鍛件，流線連續(xù)且沿鍛件外形分布，力學(xué)性能和金相組織完全滿足某飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種十字形模鍛件的鍛造方法，其步驟為：步驟1：制荒坯，采用棒材作為鍛造坯料，然后根據(jù)預(yù)鍛件的橫截面面積來設(shè)計(jì)荒坯；步驟2：預(yù)鍛，把荒坯在電爐中加熱后放入預(yù)鍛模中鍛造成型，得到預(yù)鍛件。步驟3：去除預(yù)鍛件的毛邊和中間的鍛造連皮；步驟4：展開，把去除毛邊和鍛造連皮后的預(yù)鍛件在電爐中加熱后，放到專用的展開模具中，把預(yù)鍛件的左右兩個(gè)臂展開到需要的角度；步驟5：終鍛，把展開后的預(yù)鍛件在電爐中加熱后，放入終鍛模中鍛造成型，得到最終的十字形模鍛件。本發(fā)明簡(jiǎn)化了荒坯外形，降低了制荒坯的難度，提高了制坯效率，保證了尺寸一致性。

技術(shù)研發(fā)人員：范道偉;代光華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西宏遠(yuǎn)航空鍛造有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.30
技術(shù)公布日：2017.09.15