[發明專利]一種易于鈦合金鍛件高筋成形的結構

有效

• 申請號: 201410809511.8
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104494808A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 陳瑞鋼;崔慧然
• 申請（專利權）人: 無錫透平葉片有限公司
• 主分類號: B64C5/02
• 分類號: B64C5/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英;徐鵬飛

技術領域

本發明涉及鈦合金鍛件成形技術領域，尤其涉及一種易于鈦合金鍛件高筋成形的結構。

背景技術

請參閱圖1所示，圖1是現有一種鈦合金結構件的結構示意圖，該鈦合金結構件1是飛機水平尾翼上重要鏈接件，其主要特點為邊緣存在高筋11，且有“丁字形”交叉高筋12存在，材料為TC4鈦合金。

上述鈦合金結構件對應的鍛件結構比較簡單，主要難點是高筋成形以及熱處理變形，請參閱圖2和圖3所示，圖2是現有一種鈦合金鍛件結構示意圖，圖3是現有一種鈦合金鍛件的截面圖。該鈦合金鍛件2包括側邊緣高筋21、腹板22、鍛件分模面23和交叉高筋24，鍛件重量120Kg，該鈦合金鍛件存在如下缺點：

1、材料利用率低；

2、機加工量大，生產效率低；

3、高筋填充困難、需要多火次生產且需要投入預成型模具。

發明內容

本發明的目的在于提供一種易于鈦合金鍛件高筋成形的結構，其具有易于高筋成形、提高材料利用率、提高生產效率及降低生產成本的特點，以解決現有技術鈦合金鍛件高筋成形存在的上述問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種易于鈦合金鍛件高筋成形的結構，其包括鍛件本體，所述鍛件本體包括腹板，所述腹板一側的邊緣設置有側邊緣高筋，且所述腹板上設置有一端與側邊緣高筋相接的交叉高筋，其中，所述側邊緣高筋的兩端底部與所述交叉高筋外端底部之間沿所述腹板的邊緣設置有高向飛邊，所述高向飛邊的頂部向外側延伸有水平飛邊。

特別地，所述腹板厚度與交叉高筋的筋頂寬度的比例值大于0.5，以避免在交叉高筋根部出現折疊以及穿筋等缺陷，降低變形抗力。

特別地，所述高向飛邊的寬度小于腹板的厚度，以便增加坯料流向飛邊的阻力。

特別地，所述交叉高筋的頂部至水平飛邊的距離與交叉高筋的寬度的比值不大于5。

特別地，所述腹板厚度與交叉高筋的筋頂寬度的比例值不小于0.6。

本發明的有益效果為，與現有技術相比所述易于鈦合金鍛件高筋成形的結構具有以下優點：

1)增設高向飛邊，模鍛過程中坯料流向高向飛邊后由于其流動方向發生改變，向外流動阻力增加后會使更多的料流向側邊緣高筋和交叉高筋，易于高筋成形；

2)交叉高筋的寬度以及腹板厚度的包絡量可以減少，則提高了機加工效率；

3)鍛件本體由于高向飛邊的存在，可減少熱處理過程的變形；

4)鍛件本體的側邊緣高筋和交叉高筋可實現一火模鍛成形，減少了鍛造火次和預鍛模具的投入，降低了生產成本。

附圖說明

圖1是一種鈦合金結構件的結構示意圖；

圖2是現有一種鈦合金鍛件結構示意圖；

圖3是現有一種鈦合金鍛件的截面圖；

圖4是本發明具體實施方式1提供的易于鈦合金鍛件高筋成形的結構的示意圖；

圖5是本發明具體實施方式1提供的易于鈦合金鍛件高筋成形的結構的截面圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

請參閱圖4至圖5所示，本實施例中，一種易于鈦合金鍛件高筋成形的結構其包括鍛件本體3，所述鍛件本體3包括腹板32，所述腹板32一側的邊緣設置有側邊緣高筋31，且所述腹板32上設置有一端與側邊緣高筋31相接的交叉高筋33，所述側邊緣高筋31的兩端底部與所述交叉高筋33外端底部之間沿所述腹板32的邊緣設置有高向飛邊34，所述高向飛邊34的頂部向外側延伸有水平飛邊35。

上述側邊緣高筋31和交叉高筋33，以及腹板32按照最小單側包絡b進行設計；所述腹板32厚度c與交叉高筋33的筋頂寬度x1的比例值不小于0.6(即c/x1≥0.6)，(若比值過小，容易在高筋根部出現折疊以及穿筋等缺陷，同時會急劇增加變形抗力)；所述高向飛邊34的寬度c1應小于腹板厚度c(即c1＜c)，以便增加坯料流向飛邊的阻力；所述交叉高筋33頂部至水平飛邊35的距離h1與交叉高筋33的筋頂寬度x1的比值不大于5(h1/x1≤5)。上述交叉高筋33的筋頂寬度x1＝22mm，腹板32厚度c＝21mm，鍛件重量72Kg，材料節省40％。增加高向飛邊34設計后，高筋容易填充且鍛件重量減少，降低了生產成本，提高了生產效率。

以上實施例只是闡述了本發明的基本原理和特性，本發明不受上述事例限制，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。