[发明专利]起落架外筒荒坯及其短流程制作方法

说明书

本发明起落架外筒荒坯及其短流程制作方法，属于锻造领域，目的是缩短制作流程，压缩火次。荒坯包括杆部和扇形头部；所述杆部沿其轴向顺次包括杆节段一、高包区和杆节段二；所述杆节段一和杆节段二沿其轴向均匀延伸；所述高包区沿其径向向外凸出形成高包。制作方法包括：步骤一、棒料头部聚料形成聚料头部，所述聚料头部呈中间粗、两端细的腰鼓状，且其顶面呈倾斜的斜面；步骤二、聚料头部拍扁形成两面平整的扁形头部；步骤三、杆部拔长；步骤四、对聚料头部进行胎模成形获取扇形头部。本发明的起落架外筒荒坯结构简单，降低其制作难度，制作时间大大缩短。实现了起落架外筒荒坯的一火次制坯。

技术领域

本发明属于锻造领域，具体的是起落架外筒荒坯及其短流程制作方法。

背景技术

现代飞机包括大型客机和军用飞机，其起落架多采用A-100、300M钢等超高强度钢进行制造。锻件的关键技术指标力学性能和晶粒度对锻造过程中的变形量和锻造火次较为敏感。另外飞机起落架用复杂模锻件为异型枝丫类锻件，具有大型(锻件重量超过500Kg)、截面积变化剧烈(通常超过4倍)等特点，锻件难度系数为最复杂的S4级。

飞机起落架外筒零件如图1所示，具有长轴、高包、端头带角度的扇形枝丫，外筒锻件设计时多采用随形方法设计，杆部均为长轴类结构。外筒锻件的制造过程为“棒料→制坯(≥2火次)→模锻(2-3火次)”三个大工序组成，由于其整个过程的不可逆，在整体锻造过程的变形量相对恒定的情况下，单火次的变形量将随着总加热火次的增加呈现衰减的趋势。

传统的设计方法为锻件越复杂，其荒坯结构也就越复杂，因此荒坯的制坯难度也就越大，往往需要通过多火次锻造才能完成荒坯的制造，如某型飞机A-100钢外筒的起落架锻件的制坯火次为3火，某300M钢外筒起落架锻件的制坯火次甚至达到了6火次，局部位置在制坯过程中反复多次空烧。因此传统的制坯方式虽然能满足锻造模锻成形要求，但同时带来了制坯火次多、制造流程长、制造成本高，锻件组织性能均匀性控制难度大等问题。

发明内容

本发明的目的是解决传统的起落架外筒锻件制坯火次多的问题，提供一种起落架外筒荒坯及其短流程制作方法，压缩火次，避免锻件局部位置因多火次空烧带来的晶粒粗化和断裂韧性不合格，可以最大限度的提升锻件各位置的变形量及其均匀性，实现锻件组织性能的均匀性。

本发明采用的技术方案是：起落架外筒荒坯，包括杆部和位于杆部一端的扇形头部；所述杆部沿其轴向顺次包括杆节段一、高包区和杆节段二；所述杆节段一一端与扇形头部相连接，另一端与高包区相连接，高包区与杆节段一相连接的对端与杆节段二的其中一端相连接；所述杆节段一和杆节段二沿其轴向均匀延伸；所述高包区沿其径向向外凸出形成高包。

进一步的，所述高包区沿其径向向外均匀凸出形成所述高包。

进一步的，所述扇形头部沿其外周包括扇边一、扇边二和连接扇边一和扇边二的连接边；所述连接边一端延伸至扇边一的外端，另一端沿杆部轴向向外倾斜延伸至扇边二的外端；在扇边二相邻于杆节段一的区域内设置有向外围凸出的凸起。

进一步的，所述杆部的横截面呈方形。

起落架外筒荒坯的短流程制作方法，

包括以下步骤：

步骤一、采用棒料进行头部聚料形成聚料头部，所述聚料头部呈中间粗、两端细的腰鼓状，且其顶面呈倾斜的斜面；

步骤二、对聚料头部进行拍扁形成，获取两面平整的扁形头部；

步骤三、对杆部进行拔长，获取杆节段一、高包区和杆节段二；

步骤四、对聚料头部进行胎模成形获取扇形头部。

进一步的，步骤一中，将棒料竖立在墩粗漏盘的内孔内对棒料顶端进行墩粗，形成腰鼓状的聚料头部；接着采用平砧对聚料头部的顶端进行擀料形成顶面为倾斜面的聚料头部。