[发明专利]一种超厚板料高温合金热旋成型工艺

说明书

本发明涉及板材旋压成型技术领域，尤其涉及一种超厚板料高温合金热旋成型工艺，包括以下步骤：S1，预热原始板料；S2，采用多道次旋压加工预热后的原始板料，获得旋压产品；S3，对旋压产品进行热处理和冷却，获得半成品零件；S4，采用一道次贴模旋压对半成品零件进行整形，获取成品零件。本发明采用热辅助多道次旋压成型+一道次贴模旋压的方式，将一定厚度的高温合金毛坯加工零件成功，加工成合格的格栅类零件，采用圆弧切线方式和沿零件法线加工的旋压轨迹是为了减少进刀压痕，提高零件表面光洁。

技术领域

本发明涉及板材旋压成型技术领域，具体为一种超厚板料高温合金热旋成型工艺。

背景技术

航空发动机用钣金回转体零件大多采用传统的焊接、模具成型的方式加工，但焊接+成型的工艺方法存在加工零件强度低、加工精度差、材料利用率低、工装成本高、加工周期长、焊接变形难以控制等缺点。

对于大尺寸厚板料高温合金零件，毛坯最大外径超过Φ1000mm，板料厚5mm,若采用平直毛坯直接落压成型，则模具尺寸过大，模具外廓尺寸超过1300mm,加工此类模具，加工周期长、成本高、模具返修困难；若采用多瓣拼焊成型则需要毛坯数量大，毛料利用率低，同时焊接合格率低，焊接变形难以控制，焊后仍旧需要成型模具进行校型，模具成本高。

发明内容

针对现有技术中存在的工艺复杂、加工周期长的问题，本发明提供一种超厚板料高温合金热旋成型工艺。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种超厚板料高温合金热旋成型工艺，包括以下步骤：

S1，预热原始板料；

S2，采用多道次旋压加工预热后的原始板料，获得旋压产品；

S3，对旋压产品进行热处理和冷却，获得半成品零件；

S4，采用一道次贴模旋压对半成品零件进行整形，获取成品零件。

优选的，在S2中，旋轮进刀时采用圆弧切线方式，加工时采用沿零件法线加工的旋压轨迹，退刀时采用圆弧加直线切线的旋压轨迹。

优选的，在S2中，旋压时，模具上设置反变形结构，反变形结构包括模具型面位置的第一反变形角和模具外圆直线位置的第二反变形角。

优选的，第一反变形角呈-1°。

优选的，第二反变形角呈-3°。

优选的，在S1中，预热时的温度为450℃～500℃。

优选的，在S2中，旋压时的温度大于或者等于450℃，旋压时的温度利用加热火焰喷枪维持和弥补。

优选的，在S3中，热处理时，将热处理旋压产品与热处理模具组合后在950℃±10℃下退火处理4h。

优选的，在S3中，冷却时采用炉冷方式。

优选的，在S4中，整形前，将半成品零件加热至450℃～500℃。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明一种超厚板料高温合金热旋成型工艺采用热辅助多道次旋压成型+一道次贴模旋压的方式，将厚度为5mm高温合金(GH3625)毛坯加工零件成功，加工成合格的格栅类零件。

进一步的，采用圆弧切线方式和沿零件法线加工的旋压轨迹是为了减少进刀压痕，提高零件表面光洁度。而采用圆弧加直线切线的旋压轨迹是为了减少轮缘蜷曲。

进一步的，第一反变形角是为了避免在旋压成型过程中产生不贴模现象，由于模具外圆直线位置由于接近零件大端外圆，由于随着转动边缘线速度逐步增大，旋压过程在次位置回弹趋势更加明显，故而设置第二反变形角。