[發明專利]一種鈦合金膜板鍛件的制作方法

有效

• 申請號: 200910209314.1
• 申請日: 2009-11-04
• 公開（公告）號: CN101695736A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 李梁;于春強
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21J5/02;B21J1/06;B21J3/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 符繼超

技術領域

本發明屬于精密鍛造技術領域，尤其涉及到一種鈦合金膜板鍛件的制作方法。

背景技術

鈦合金膜板是掃雷具發聲器結構體中的重要部件，該零件尺寸大、形狀復雜、幾何精度要求高、使用性能苛刻，加之材料強度等級高，因此成形難度很大，尤其是呈圓形均布的六根加強筋。

目前，鈦合金膜板主要采用自由鍛造預制毛坯，隨后進行機械加工的制造方法，在實際生產中存在材料利用率很低，使用性能不穩定等突出問題。現有的鍛造工藝中所使用的鍛造模具通常采用整體上模和整體下模的結構，模具尺寸較大，在機械加工、熱處理過程中對設備要求高，而且使用性能等難以得到保證，且模具損傷后的維修和更換費用也很大。

因此，開發能夠提高鈦合金膜板材料利用率，改善使用性能的制作方法日益受到重視。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種鈦合金膜板鍛件的制作方法，該制作方法實現了鈦合金膜板鍛件精密鍛造成形，大幅度提高了材料利用率，改善使用性能，降低產品制造成本，縮短生產周期。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

所述的一種鈦合金膜板鍛件的制作方法包括組合上模的制作、組合下模的制作以及利用組合上模和組合下模在壓力機上實現鈦合金膜板鍛件的制作方式。

所述的一種鈦合金膜板鍛件的制作方法，其組合上模由平端模、上法蘭、下法蘭和上型模構成；平端模呈圓柱形，平端模的下端部邊緣設有小臺階，該小臺階形成的圓端面既是工作面又是被工作面；上型模呈圓餅狀，上型模的上端面為平端面且在上端面邊緣設有小臺階，該小臺階形成的圓端面直徑＞平端模小臺階形成的圓端面直徑，上型模下端面的型腔面設計與成品鈦合金膜板鍛件不帶六根加強筋的端面形狀相同；平端模小臺階形成的圓端面是工作面時直接作用于待鍛鈦合金膜板鍛件坯料，平端模小臺階形成的圓端面是被工作面時與上型模的小臺階圓端面背靠背安裝，安裝時上法蘭套在平端模小臺階，而下法蘭套在上型模小臺階，上法蘭和下法蘭的螺栓聯接孔設置相同且通過螺栓將上型模固定在平端模下。

所述的一種鈦合金膜板鍛件的制作方法，其組合下模由型腔環、下型模、頂料桿、模座和頂桿構成；模座呈圓柱形，模座的上端面為凹形，在上端面的周邊均勻分布四個螺栓安裝槽，模座的下端面為平端面，模座的中心是通孔且通孔內配置有上下移動的頂桿；下型模呈圓餅狀，圓餅的周邊均勻分布有四個螺栓安裝槽且與模座的四個螺栓安裝槽一一對應，下型模上端面的型腔面設計與成品鈦合金膜板鍛件帶六根加強筋的端面形狀相同，下型模下端面呈凸形且與模座上端面的凹形對應并坐在模座上，通過螺栓將下型模固定在模座，下型模中心設有錐度臺階狀通孔，在錐度臺階狀通孔內配置有上端帶錐度的T型頂料桿；型腔環安放在下型模上端面的型腔面上，型腔環上部的環端面為平端面，型腔環下部的環端面與下型模配合處的型腔面相對應。

所述的一種鈦合金膜板鍛件的制作方法，其利用組合上模和組合下模在壓力機上實現鈦合金膜板鍛件的制作方式分為預鍛和重鍛兩個步驟，兩個步驟分述如下：

I、預鍛

i)將組合上模中的上法蘭套在平端模上，將平端模固定在壓力機的活動橫梁上；將組合下模固定在壓力機的工作臺上；預鍛前先將平端模和組合下模加熱至740～760℃并保溫；

ii)將待鍛鈦合金膜板鍛件坯料放在加熱爐內預熱至200℃時取出，在待鍛鈦合金膜板鍛件坯料上噴涂玻璃防護潤滑劑，待干燥后再放入加熱爐內加熱至920～980℃且保溫30分鐘待用；

iii)將保溫的待鍛鈦合金膜板鍛件坯料快速置于組合下模中的下型模上，注意保持型腔環的安裝位置不能變動，若變動要及時調整到位；

iv)啟動壓力機，活動橫梁帶動平端模下行對保溫的待鍛鈦合金膜板鍛件坯料實施預鍛，此時平端模到達型腔環預定鍛壓位置的時間控制在20～40秒，使平端模和型腔環完全閉合，再保持鍛壓壓力10秒后停壓，活動橫梁帶動平端模上行起模，啟動壓力機頂出缸，頂桿上行使頂料桿頂起鈦合金膜板鍛件預鍛坯料，此時鈦合金膜板鍛件預鍛坯料的六根加強筋成形，預鍛過程結束；

II、重鍛

i)預先套在平端模的上法蘭通過螺栓將套在上型模的下法蘭聯接在一起，同時拆除組合下模中的型腔環，重鍛前先將上型模和下型模加熱至740～760℃并保溫；

ii)將鈦合金膜板鍛件預鍛坯料空冷至250℃時噴涂玻璃防護潤滑劑，再置于加熱爐內加熱至920～980℃且保溫20分鐘待用；