一種多向異形軸頸鍛造方法技術

一種多向異形軸頸鍛造方法，其包括如下步驟：步驟A，提供一個用于成型所述錐臺的預鍛模具，將棒料坯料插入預鍛模具通過自由鍛進行預鍛，成型所述錐臺并將露出型腔之外的坯料鐓粗為長方體；步驟B，將鐓粗后的長方體坯料對應所述第一弧板的一側，在錘砧上拔長；步驟C，將坯料翻轉90度，放置芯棒長條中部進行錘擊，使所述長條彎曲，完成預鍛；步驟D，提供一個終鍛模具，將步驟C提供的坯料加熱，放入所述終鍛模具，在模鍛錘上完成終鍛。本發明專利技術所提供的多向異形軸頸鍛造方法，需求的專用模具數量少；工藝流程短，僅需2火即可完成鍛造成型，大幅度提高了生產效率。

【技術實現步驟摘要】
一種多向異形軸頸鍛造方法
本專利技術涉及鍛造
，尤其涉及一種鍛造用于航空發動機的多向異形軸頸的方法。
技術介紹
軸頸類零件一般是軸上與軸承相連的零件，該類零件多采用鍛造方式來制造用于后繼機加的毛坯件。在航空發動機上使用的軸頸類零件多具有結構復雜、多向異形、長緣薄壁、難以加工的特點。圖1為一種鍛造而成的軸頸的結構示意圖，圖2為圖1的軸頸的另一個視角的結構示意圖，圖3a為圖1的A向結構示意圖，圖3b為圖3a的B向局部結構示意圖，參見圖1-3b所示，該軸頸1為雙T字四向立體結構，整個鍛件包括相互連接的弧形板10、錐臺13和柱臺14，所述錐臺13在與所述弧形板10的板厚度上的對稱面所在平面的垂直方向上，所述柱臺14在所述弧形板10的板厚度上的對稱面所在平面的外圓弧方向上，所述弧形板10以所述柱臺14的頂面中心至所述弧形板10的垂線為界，分為第一弧板11和第二弧板12，所述第一弧板11的長度L1大于所述第二弧板12的長度L2。在鍛造過程中，最大的問題便是預鍛分料困難，經常會因分料不均導致鍛造中的折疊、充不滿等問題發生。因而，實際生產，現有技術通常會采用預補償，即將雙T字立體結構的兩端(例如所述第一弧板11和所述第二弧板12)包覆在一起，整合成三向立體結構，并采用多次預鍛的方法鍛造成型；具體來說，現有的鍛造工藝過程如下：下料--加熱--預鍛Ⅰ--切邊--清理毛刺--加熱--預鍛Ⅱ--切邊--清理毛刺--加熱--預鍛Ⅲ--切邊--清理毛刺--加熱--終鍛Ⅰ--切邊--清理毛刺--加熱--終鍛Ⅱ--切邊--清理毛刺--熱處理--檢驗；其中預鍛Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ工序主要為每個方向的分料成型，整個鍛造過程涉及5個火次，7副模具(鍛模、切邊模等)，工序過多，周期過長，每道工序操作復雜，效率低下，同時模具數量多，成本投入大，且過程易混亂，產品質量不穩定。也就是說，現有的對具有雙T字四向立體結構的軸頸1的鍛造方法操作復雜，耗時較長、效率低下、且質量不穩定，不適合批量化生產。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種多向異形軸頸鍛造方法，以減少或避免前面所提到的問題。為解決上述技術問題，本專利技術提出了一種多向異形軸頸鍛造方法，所述軸頸為雙T字四向立體結構，包括相互連接的弧形板、錐臺和柱臺，所述錐臺在與所述弧形板的板厚度上的對稱面所在平面的垂直方向上，所述柱臺在所述弧形板的板厚度上的對稱面所在平面的外圓弧方向上，所述弧形板以所述柱臺的頂面中心至所述弧形板的垂線為界，分為第一弧板和第二弧板，所述第一弧板的長度L1大于所述第二弧板的長度L2，其包括如下步驟：步驟A，提供一個用于成型所述錐臺的預鍛模具，所述預鍛模具包括一個型腔以及一個平臺，所述平臺為長方形，在長邊方向上以所述型腔底面的對稱面為界，分為較長的第一平臺和較短的第二平臺，將加熱后的棒料坯料的一端進行局部拔錐后，插入所述預鍛模具通過自由鍛進行預鍛，成型所述錐臺并將露出所述型腔之外的坯料鐓粗為長方體；步驟B，從所述預鍛模具中取出所述坯料，將鐓粗后的長方體坯料對應所述第一弧板的一側，在錘砧上拔長，拔長所形成的長條厚度不超過所述弧形板厚度的三倍；步驟C，將完成步驟B的所述坯料翻轉90度，放置芯棒在步驟B所生成的長條中部進行錘擊，使所述長條彎曲，完成預鍛；步驟D，提供一個終鍛模具，所述終鍛模具包括一個與所述型腔21相同的用于插入所述錐臺的垂直型腔，所述垂直型腔上方設置有對應所述第一弧板、所述第二弧板和所述柱臺的型腔，將步驟C提供的所述坯料加熱，放入所述終鍛模具，在模鍛錘上完成終鍛。優選地，預鍛模具與所述軸頸的尺寸關系為：所述型腔的深度h1＝所述錐臺頂面中心至所述弧形板的板厚度上的對稱面的垂直距離h2+(5～10mm)，所述平臺的寬度w1＝所述柱臺的頂面中心至所述弧形板的內圓弧的垂直距離w2+(5～10mm)，所述第一平臺的長度L3≤所述第一弧板的長度L1所述第二平臺的長度L4≤所述第二弧板的長度L2。優選地，在步驟A中，露出所述型腔之外的坯料鐓粗為長方體時，四周不超出所述平臺的邊緣。優選地，在步驟C中，所述芯棒的直徑為200mm，所述芯棒在所述長條的向下位移為10±2mm。優選地，在步驟B中，沿所述錐臺與鐓粗為長方體的坯料之間的圓弧過渡角處開始進行拔長。優選地，在步驟A中，所述棒料坯料的截面積為所述錐臺的平均截面積的2/5～3/5。本專利技術所提供的多向異形軸頸鍛造方法，所需求的專用模具數量少(僅2副)，其余配套工具工裝皆可通用，無需額外增加成本；工藝流程短，僅需2火即可完成鍛造成型，減少了火次及相應的中間工序，可大幅度提高生產效率；操作簡單，上手方便，任何擁有鍛造操作經驗的工人均可操作自如，可大幅降低對操作工人操作經驗的要求，降低人力成本。附圖說明以下附圖僅旨在于對本專利技術做示意性說明和解釋，并不限定本專利技術的范圍。其中，圖1為一種鍛造而成的軸頸的結構示意圖；圖2為圖1的軸頸的另一個視角的結構示意圖；圖3a為圖1的A向結構示意圖；圖3b為圖3a的B向局部結構示意圖；圖4a為根據本專利技術的一個具體實施例的一種多向異形軸頸鍛造方法的預鍛模具的結構示意圖；圖4b為圖4a的剖視結構示意圖。具體實施方式為了對本專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本專利技術的具體實施方式。其中，相同的部件采用相同的標號。圖1為一種鍛造而成的軸頸的結構示意圖；圖2為圖1的軸頸的另一個視角的結構示意圖；圖3a為圖1的A向結構示意圖；圖3b為圖3a的B向局部結構示意圖；圖4a為根據本專利技術的一個具體實施例的一種多向異形軸頸鍛造方法的預鍛模具的結構示意圖；圖4b為圖4a的剖視結構示意圖。參見圖1-4b所示，為了解決
技術介紹
所提及的問題，本專利技術提出了一種多向異形軸頸鍛造方法，其特征在于，所述軸頸1為雙T字四向立體結構，包括相互連接的弧形板10、錐臺13和柱臺14，所述錐臺13在與所述弧形板10的板厚度上的對稱面所在平面的垂直方向上，所述柱臺14在所述弧形板10的板厚度上的對稱面所在平面的外圓弧方向上，所述弧形板10以所述柱臺14的頂面中心至所述弧形板10的垂線為界，分為第一弧板11和第二弧板12，所述第一弧板11的長度L1大于所述第二弧板12的長度L2，其包括如下步驟：步驟A，提供一個用于成型所述錐臺13的預鍛模具2，所述預鍛模具2包括一個型腔21以及一個平臺22，所述平臺22為長方形，在長邊方向上以所述型腔21底面的對稱面為界，分為較長的第一平臺221和較短的第二平臺222，將加熱后的棒料坯料的一端進行局部拔錐后，插入所述預鍛模具2通過自由鍛進行預鍛，成型所述錐臺13并將露出所述型腔21之外的坯料鐓粗為長方體。通過計算所述軸頸1的體積，可選取能夠提供相應質量材料的棒料坯料，利用計算機計算所述錐臺13在垂直方向上的截面積分布，可很容易的計算出所述錐臺13的平均截面積，選取的所述棒料坯料的截面積為所述錐臺的平均截面積的2/5～3/5，這樣便于一方面可保障所述棒料坯料能夠在比較少的錘擊次數下(例如3-5錘)比較順暢的成型所述錐臺13，另一方面可避免露出所述型腔21之外的坯料過長而不容易鐓粗(即在鐓粗過程發生折疊、彎曲等情況)。露出所述型腔21之外的坯料鐓粗為長方體之后，可有利于將物料集中，從而便于后繼操作。步驟本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多向異形軸頸鍛造方法，其特征在于，所述軸頸(1)為雙T字四向立體結構，包括相互連接的弧形板(10)、錐臺(13)和柱臺(14)，所述錐臺(13)在與所述弧形板(10)所在平面的垂直方向上，所述柱臺(14)在所述弧形板(10)所在平面的外圓弧方向上，所述弧形板(10)以所述柱臺(14)的頂面中心至所述弧形板(10)的垂線為界，分為第一弧板(11)和第二弧板(12)，所述第一弧板(11)的長度L1大于所述第二弧板(12)的長度L2，其包括如下步驟：步驟A，提供一個用于成型所述錐臺(13)的預鍛模具(2)，所述預鍛模具(2)包括一個型腔(21)以及一個平臺(22)，所述平臺(22)為長方形，在長邊方向上以所述型腔(21)底面的對稱面為界，分為較長的第一平臺(221)和較短的第二平臺(222)，將加熱后的棒料坯料的一端進行局部拔錐后，插入所述預鍛模具(2)通過自由鍛進行預鍛，成型所述錐臺(13)并將露出所述型腔(21)之外的坯料鐓粗為長方體步驟B，從所述預鍛模具(2)中取出所述坯料，將鐓粗后的長方體坯料對應所述第一弧板(11)的一側，在錘砧上拔長，拔長所形成的長條厚度不超過所述弧形板(10)厚度的三倍；步驟C，將完成步驟B的所述坯料翻轉90度，放置芯棒在步驟B所生成的長條中部進行錘擊，使所述長條彎曲，完成預鍛。步驟D，提供一個終鍛模具，所述終鍛模具包括一個與所述型腔(21)相同的垂直型腔，所述垂直型腔上方設置有對應所述第一弧板(11)、所述第二弧板(12)和所述柱臺(14)的型腔，將步驟C提供的所述坯料加熱，放入所述終鍛模具，在模鍛錘上完成終鍛。...

【技術特征摘要】
1.一種多向異形軸頸鍛造方法，其特征在于，所述軸頸(1)為雙T字四向立體結構，包括相互連接的弧形板(10)、錐臺(13)和柱臺(14)，所述錐臺(13)在與所述弧形板(10)的板厚度上的對稱面所在平面的垂直方向上，所述柱臺(14)在所述弧形板(10)的板厚度上的對稱面所在平面的外圓弧方向上，所述弧形板(10)以所述柱臺(14)的頂面中心至所述弧形板(10)的垂線為界，分為第一弧板(11)和第二弧板(12)，所述第一弧板(11)的長度L1大于所述第二弧板(12)的長度L2，其包括如下步驟：步驟A，提供一個用于成型所述錐臺(13)的預鍛模具(2)，所述預鍛模具(2)包括一個型腔(21)以及一個平臺(22)，所述平臺(22)為長方形，在長邊方向上以所述型腔(21)底面的對稱面為界，分為較長的第一平臺(221)和較短的第二平臺(222)，將加熱后的棒料坯料的一端進行局部拔錐后，插入所述預鍛模具(2)通過自由鍛進行預鍛，成型所述錐臺(13)并將露出所述型腔(21)之外的坯料鐓粗為長方體；步驟B，從所述預鍛模具(2)中取出所述坯料，將鐓粗后的長方體坯料對應所述第一弧板(11)的一側，在錘砧上拔長，拔長所形成的長條厚度不超過所述弧形板(10)厚度的三倍；步驟C，將完成步驟B的所述坯料翻轉90度，放置芯棒在步驟B所生成的長條中部進行錘擊，使所述長條彎曲，完成預鍛；步驟D，提供一個終鍛模具，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余三山，
申請(專利權)人：中國南方航空工業集團有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43