[发明专利]一种塑性材料Y形荒坯的锻造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锻造方法，尤其涉及各种塑性成形材料Y形荒坯的生产。

背景技术

随着航空制造业锻造技术、零件加工技术及相应设备能力的提升，飞机零件设计也不断朝着大型化、整体化方向发展。为了重要零件的性能好，并且加工方便，依据零件涉及锻件时一般要求高精度，要求采用模锻件。由于飞机结构件模锻件的形状复杂，锻造用毛坯的生产难度很大，特别是具有枝杈状特征外形(坯料整体或局部呈Y形形状)的锻件荒坯。目前，这种Y型枝杈性的荒坯多采用先将棒料锻成方坯，在长度方向上距端头有一定距离的合格位置分料，最后进行弯曲制成。这种方法锻造火次多，成型不准确。通过中航宏远公司的调整改进，发明了一种简单、精确并能实现高材料利用率的Y形荒坯制造方法。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：通过本发明中制造Y形荒坯的锻造方法，解决Y形荒坯制坯难、外形尺寸不精确，材料的利用率低，低倍流线不沿外形、能量浪费等问题。

本发明采取的技术方案为：采用割缝—冲孔劈缝的方式实现Y形荒坯的生产。步骤如下：

(1)坯料准备：将棒材通过改锻，制成长方形荒坯；

(2)割缝：根据锻件Y形分叉的长度和宽度在长方形荒坯上割出相应长度的细缝，形成两条靠在一起的枝臂；

(3)冲孔劈缝：将有两个靠在一起的枝臂的荒坯放于平砧上，在割缝的根部选择合适直径的冲头冲孔，冲孔时两个枝臂由于材料的塑性在割缝处会自动张开一定的角度；

(4)坯料整形：根据实际需求将坯料张开后的两支臂展宽至锻件需要的角度，然后对两枝臂进行弯曲或拔长使其符合荒坯要求，完成锻造。

本发明的有益效果是：(1)锻造操作的各个环节：制板坯、割缝长度、冲孔位置都能够精确控制，使得Y字形荒坯的外形、尺寸容易控制，易于大批量生产。(2) 工序简单，锻造火次少，减少了锻造加热用能源的浪费和材料自身加热产生的消耗。(3)荒坯尺寸容易控制，能够实现材料的最大利用率。(4)获得的Y字形坯料能够保留原始锻造流线，最终生产的锻件能够具有较好的抗疲劳能力。

具体实施方式

下面结合实例对本发明做进一步的详细说明。

某大型军用飞机的结构件为一个Y形枝杈，两枝杈横截面面积均为203mm×80mm、枝杈长度相同700mm，枝杈夹角为60°，投料规格为：按照本发明中的技术方案进行锻造：

(1)坯料准备：

将的棒材通过改锻，制成1400mm×440mm×100的长方形荒坯。

(2)割缝：

在长度方向上用水切割、线切割或者锯床将宽度方向的440mm分割成两个约215mm宽的平行枝臂，切割长度为700mm，保证细缝的宽度不超过10mm，切斜度不超过1°，形成两条靠在一起的枝臂。

(3)冲孔劈缝：

将有上述荒坯放于平砧上，在割缝的根部选择直径为的冲头冲孔。冲孔时两个枝臂由于材料的塑性在割缝处会自动张开约30°。

(4)坯料整形：将30°的枝杈分开至60°，完成制坯。

根据本发明中所述的方法，本实例中的制坯火次为3火，比原来的制坯方法少6火，材料利用率提高至85％。