[發明專利]一種薄筋帶中間孔的復雜不銹鋼模鍛件的鍛造方法

在審

• 申請號: 201410312694.2
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN105215629A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 孫雪松;劉會明;呂小茹;楊輝;徐昌;葉旭東
• 申請（專利權）人: 西安航空動力股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B21J5/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明涉及結構件模鍛領域，是一種不規則外形、薄筋、帶中間孔的復雜不銹鋼零件的鍛造加工方法。

背景技術

帶中間孔的不銹鋼模鍛件的一般鍛造工藝流程為：棒材下料→打磨毛刺→加熱、預鍛、余熱切邊→打磨→加熱、終鍛、余熱切邊(重復進行直至模具打靠，3-4火次)→加熱→沖孔→打磨→熱處理→拋丸去除氧化皮→探傷→打磨→標記→最終尺寸檢查→交付。

對于不規則外形、薄筋、帶中間孔類型的鍛件使用一般鍛造方法生產有幾個方面的問題：首先為保證鍛件充滿，直接使用棒料鍛造產生原材料浪費；預鍛后如果沖中間孔，薄筋部位終鍛時很難充滿，另外因鍛件厚度方向有欠壓量，終鍛完成后中間孔內部產生小尺寸毛邊，使用沖孔模具沖裁造成較大的毛刺，需要手工打磨去除，工作量大且尺寸很難保證，否則需要使用機械加工方法去除小尺寸毛邊，帶來額外機械加工工作量，鍛件生產成本增加；預鍛后如果不沖孔，首先鍛件整體為板狀，變形抗力大幅度增加，需要進行3-4火次的鍛造才能打靠，造成成本提高，而且每火次鍛造變形量小，容易落入臨界變形區，造成金屬晶粒粗大的冶金缺陷；其次中間部位金屬流動受阻，向周圍的薄筋部位不正常流動，在薄筋根部一周產生較深的穿筋折疊缺陷，無法保證鍛件質量。

發明內容

本發明要解決的技術問題：提供一種薄筋帶中間孔的復雜不銹鋼模鍛件的鍛造方法，達到節約原材料、減少鍛造加熱火次、消除鍛件缺陷、保證鍛件質量的目的。

本發明的技術方案：一種薄筋帶中間孔的復雜不銹鋼模鍛件的鍛造方法，包括：

步驟1、棒材下料成為坯料；

步驟2、對所述坯料兩端面的毛刺進行打磨清除；

步驟3、對打磨后的坯料進行加熱，然后鍛造，形成自由鍛毛坯；

步驟5、對自由鍛毛坯進行加熱，然后進行預鍛，形成預鍛件，利用余熱對預鍛件中心進行沖孔，沖孔尺寸小于鍛件要求的內孔尺寸；

步驟6、對預鍛件打磨表面缺陷；

步驟7、對預鍛件進行加熱，對加熱的預鍛件進行終鍛一次成型，形成鍛件，停鍛后利用余熱用沖床對鍛件進行切邊；

步驟8、對鍛件加熱，用沖床和最終沖孔模沖出鍛件中心的三角形孔；

步驟9、對加工好的鍛件進行去應力退火、淬火、回火、檢查鍛件硬度；

步驟10、對鍛件進行拋丸去除氧化皮。

進一步的，在步驟3和步驟5之間還包括：

步驟4、對所述自由鍛毛坯打磨，消除缺陷；

作為補充，還包括：

步驟11、熒光探傷檢查鍛件表面缺陷，并對缺陷進行打磨清除。

步驟12、檢查鍛件尺寸是否合格。

具體的，步驟5中的沖孔尺寸在鍛件要求的內孔尺寸基礎上縮小不小于10毫米。

本發明的有益效果：

1、使用自由鍛工藝方法，制造與鍛件外形相似的毛坯，可以節約大量原材料，并保證后續工序金屬合理分配。

2、在預鍛后減少一次切邊，增加對預鍛件的沖孔，沖孔模形狀設計為在中間孔尺寸基礎上有所減小，中間孔剩余的連皮起到毛邊的作用，以保證薄筋部位的充滿。中間孔的沖裁，使得終鍛時多余金屬可以向中間部位流動，消除了穿筋折疊缺陷，而且一次鍛造變形量足夠，保證鍛件冶金質量；中間孔剩余的連皮在終鍛后與一般鍛造方法相比尺寸增大，可以使用通用沖孔設計方法沖裁到要求尺寸。

3、加熱火次由5-6次減少到3次，大幅減少生產成本，提高生產效率。

附圖說明

圖1a是本發明的一個典型鍛件主視圖。

圖1b是本發明的局部剖視圖。

圖2是本發明的典型鍛件鍛造過程示意圖一。

圖3是本發明的典型鍛件鍛造過程示意圖二。

圖4是本發明的典型鍛件鍛造過程示意圖三。

具體實施方式

本發明的技術方案：一種薄筋帶中間孔的復雜不銹鋼模鍛件的鍛造方法，包括：

步驟1、棒材下料成為坯料；

步驟2、對所述坯料兩端面的毛刺進行打磨清除；

步驟3、對打磨后的坯料進行加熱，然后鍛造，形成自由鍛毛坯；

步驟4、對所述自由鍛毛坯打磨，消除缺陷；

步驟5、對自由鍛毛坯進行加熱，然后進行預鍛，形成預鍛件，利用余熱對預鍛件中心進行沖孔，沖孔尺寸小于鍛件要求的內孔尺寸；

具體的，步驟5中的沖孔尺寸在鍛件要求的內孔尺寸基礎上縮小不小于10毫米。

步驟6、對預鍛件打磨表面缺陷；