[发明专利]一种钛合金环锻件轧制成型工装及其轧制成型工艺

说明书

本发明公开了一种钛合金环锻件轧制成型工装，包括：外径工装组件和内径工装组件；外径工装组件包括第一外径工装和第二外径工装；第一外径工装和第二外径工装的下端设置有形槽；第一外径工装和第二外径工装的下端均设置有向形槽内凸起的定型块；内径工装组件包括第一内径工装、第二内径工装、第三内径工装和第四内径工装；第一内径工装、第二内径工装、第三内径工装和第四内径工装的顶端中间均设置有凸块；第一内径工装的顶端设置有挡块。还公开了一种钛合金环锻件轧制成型工艺，包括如下步骤：下料；冲孔；预轧成型；终轧成型。通过上述方式，本发明能够通过外径工装和内径工装的配合使用，满足复杂截面钛合金异形环高防形的要求。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种钛合金环锻件轧制成型工装及其轧制成型工艺。

背景技术

由于钛合金材料具有密度低，且在高温下具有良好的抗蠕变性能等特点，钛合金材料在航空发动机零部件中被广泛的使用。但同时该材料具有锻造温度区间较窄，且材料流动性较差等缺点，基于这些局限性，现有航空发动机钛合金零部件很多锻件毛坯设计无法实现很高程度的防形设计，都是通过直环或简单的异形设计再利用后续大量的机械加工成型。

现有的钛合金环锻件轧制成型工艺中的工装防形设计要求低，无法实现一些复杂截面的零部件高防形要求，还需要后续大量的机械加工成型，而后续大量的机械加工会切断锻造组织流线，降低产品的综合机械性能。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种钛合金环锻件轧制成型工装，能够满足钛合金环锻件的高防形要求。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种钛合金环锻件轧制成型工装，包括：外径工装组件和内径工装组件；

所述外径工装组件包括第一外径工装和第二外径工装；所述第一外径工装和第二外径工装均设置为环状，所述第一外径工装和第二外径工装的下端设置有形槽；所述第一外径工装和第二外径工装的下端均设置有向所述形槽内凸起的定型块；

所述内径工装组件包括第一内径工装、第二内径工装、第三内径工装和第四内径工装；所述第一内径工装、第二内径工装、第三内径工装和第四内径工装的顶端中间均设置有凸块；所述第一内径工装的顶端设置有挡块，所述第一内径工装的凸块的上表面高于所述挡块的上表面。

上述钛合金环锻件轧制成型工装，通过外径工装和内径工装的配合使用，能满足复杂截面钛合金异形环的高防形要求，可用于生产大斜度高壁厚变化比的钛合金环锻件，提高综合机械性能，有利于推广应用。

优选的，所述第一外径工装下端的内壁与垂直面之间的角度为4°～8°。

优选的，所述第二外径工装下端包括上支撑端和下支撑端，所述下支撑端设置在所述上支撑端的下方，所述下支撑端的厚度小于所述上支撑端的厚度。

优选的，所述上支撑端的内壁与垂直面之间的角度为1.5°～3°，所述下支撑端的内壁与垂直面之间的角度为0.5°～1.5°。

优选的，所述第二内径工装的凸块的高度大于所述第一内径工装的凸块的高度。

优选的，所述第三内径工装的凸块的高度大于所述第二内径工装的凸块的高度。

优选的，所述第四内径工装的凸块的高度小于所述第三内径工装的凸块的高度。

优选的，所述第一外径工装和第二外径工装的上端均设置有键槽，用于放置连接键。

一种采用上述钛合金环锻件轧制成型工装进行的轧制成型工艺，包括如下步骤：

下料：对原材料进行切割并倒角；

冲孔：加热下料后的坯料，并进行冲孔；