[发明专利]一种钛合金盘类模锻件径向分步锻造模具及成形方法

权利要求书

1.一种钛合金盘类模锻件径向分步锻造模具，其特征在于，包括上模套(1)、上模B(2)、上模A(3)、上模垫块(4)、下模套(5)、下模B(6)、下模A(7)、下模垫块(8)、顶出杆(9)、销棒(10)；其中上模A(3)、上模B(2)和上模套(1)依次嵌套后组合为上预锻模，上预锻模再与上模垫块(4)组合为上终锻模；下模A(7)、下模B(6)、下模套(5)和顶出杆(9)依次嵌套后组合为下预锻模，下预锻模再与下模垫块(8)组合为下终锻模；将盘锻件的轮廓沿径向分为中心部分和外缘部分，上、下预锻模首先成形盘锻件的中心部分，终锻模随后成形盘锻件的外缘部分；上模套(1)、上模垫块(4)、下模套(5)和下模垫块(8)的圆周均匀分步有4个销孔(11)，其中上模套(1)和下模套(5)的销孔为通孔，上模垫块(4)和下模垫块(8)上的销孔为盲孔。

2.如权利要求1所述的钛合金盘类模锻件径向分步锻造模具，其特征在于，所述上模套(1)和下模套(5)的销孔直径大于销棒直径1mm～4mm。

3.如权利要求1所述的钛合金盘类模锻件径向分步锻造模具，其特征在于，所述上模垫块(4)和下模垫块(8)上的销孔与销棒之间的配合间隙不大于0.6mm。

4.如权利要求1所述的钛合金盘类模锻件径向分步锻造模具，其特征在于，所述上模垫块(4)和下模垫块(8)的内、外径尺寸与上模套(1)和下模套(5)型腔的内、外径尺寸一致，高度尺寸为30mm～100mm。

5.如权利要求1所述的钛合金盘类模锻件径向分步锻造模具，其特征在于，所述上模套(1)与上模垫块(4)组合后型腔的高度与上模B(2)的高度相同。

6.如权利要求1所述的钛合金盘类模锻件径向分步锻造模具，其特征在于，所述下模套(5)与下模垫块(8)组合后型腔的高度与下模B(6)的高度相同。

7.如权利要求1所述的钛合金盘类模锻件径向分步锻造模具，其特征在于，所述锻造模具材料为K403高温合金。

8.如权利要求1-7任意一项所述的钛合金盘类模锻件径向分步锻造模具提出的径向分步成形方法如下：

步骤1，将上模套(1)、上模B(2)和上模A(3)组合成上预锻模后与压机上模座固定，将下模套(5)、下模B(6、下模A(7)和顶出杆(9)组合为下预锻模后与压机下模座固定；

步骤2，将安装好的模具在加热炉内缓慢升温至锻造温度，保温8h～20h；

步骤3，将钛合金坯料放置在加热炉内加热至锻造温度，保温30min～500min；

步骤4，操作压机抬起上预锻模与上加热炉，将加热好的坯料放入预锻模中，随后放下上预锻模与上加热炉，模具与坯料一起保温5min～30min；

步骤5，操作压机使上、下预锻模闭合，中间坯锻造完成后打开预锻模，利用顶出杆(9)顶出锻件，放置在料架上冷却；

步骤6，待模具冷却至室温后安装上模垫块(4)和下模垫块(8)，分别利用4个销棒将上模垫块(4)和下模垫块(8)分别固定在上模套(1)和下模套(5)上；

步骤7，对中间坯表面进行机加工，消除锻造表面缺陷；

步骤8，按照步骤2和步骤3分别加热模具和中间坯；

步骤9，操作压机抬起上终锻模与上加热炉，将加热好的坯料放入终锻模中，随后放下上终锻模与上加热炉，模具与坯料一起保温5min～30min；

步骤10，操作压机使上、下终锻模闭合，锻造完成后打开终锻模，利用顶出杆(9)顶出锻件，放置在料加上冷却，盘类模锻件的径向分步锻造过程全部完成。