[發明專利]2219鋁合金帶內法蘭高筒異形環鍛件制造方法及模具

在審

• 申請號: 201510988891.0
• 申請日: 2015-12-25
• 公開（公告）號: CN105478637A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 張華;劉穎;劉朝輝;王華東;羅鴻飛;楊汝彪;張俊
• 申請（專利權）人: 貴州航宇科技發展股份有限公司
• 主分類號: B21H1/06
• 分類號: B21H1/06;B21H1/22
• 代理公司: 貴陽天圣知識產權代理有限公司 52107
• 代理人: 杜勝雄

技術領域

本發明涉及一種2219鋁合金帶內法蘭高筒異形環鍛件的制造方法及模具。

背景技術

2219鋁合金具有強度高，低溫和高溫力學性能好，斷裂韌度高，抗應力腐蝕 性能好等特點，在航空和航天工業中獲得廣泛的應用。

2219鋁合金帶內法蘭高筒異形環鍛件是航空發動機常用的一類零件。目前， 2219鋁合金帶內法蘭高筒異形環鍛件的現有生產方法主要有兩種：1)用板材卷 曲焊接得到；2)對矩形環件進行機械加工得到。

采用第一種方法，鍛件焊縫處的材料組織與其它區域存在差異，會造成鍛件 性能下降；同時，在后續加工和使用過程中，焊接應力的釋放會產生較大的鍛 件變形，致使產品報廢。

采用第二種方法，后續需要切削去除的合金較多，材料浪費大，不符合可 持續發展的要求；同時，機械加工會破壞鍛件的流線完整性，延長加工周期， 增加生產成本。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種2219鋁合金帶內法蘭高筒異形環鍛 件的制造方法及模具，用整體環件制坯，用專用模具整形，以保證環件的流線 完整性和組織均勻性，解決現有制造技術造成環件流線差、性能降低和材料浪 費等技術問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種2219鋁合金帶內法蘭高筒異形環鍛件制造方法，包括制矩形環胚、制 異形環胚、制預軋異形環坯、制最終鍛件等步驟，其特征在于：在所述制異形 環胚步驟中，將矩形環坯套在異形馬杠上，異形馬杠平放在馬架上，在矩形環 坯中部的外圓上放置拍板，矩形環胚的外圓與拍板的凹形下表面接觸，環胚兩 端未被拍板覆蓋；壓機上砧下降通過拍板的上表面平面對矩形環胚施加壓力， 同時，機械手轉動矩形環坯，在異形馬杠和拍板的擠壓下，矩形環坯中部的內 徑擴大，壁厚變薄，且胚料向兩端分料，制得異形環坯。

上述2219鋁合金帶內法蘭高筒異形環鍛件制造方法，其特征在于：所述壓 機上砧施加的壓力范圍為2500T～4000T。

一種2219鋁合金帶內法蘭高筒異形環鍛件制造過程中使用的模具，其特征 在于：所述模具為拍板，所述拍板放置在矩形環胚外圓上，拍板長度小于環胚 長度，其上表面為平面，與壓機上砧接觸；下表面為凹面，與矩形環胚外圓接 觸，凹面彎曲弧度與環胚外圓弧面配合。

本發明的有益效果在于：在壓機上砧和環胚間增加了拍板，使胚料在制胚 階段就被分料，使環胚形狀尺寸更接近目標鍛件，使后續加工難度降低，周期 縮短，效率提高；由于是整體制胚，環件內部組織均勻，解決了現有技術存在 的組織差異和應力釋放問題。

附圖說明

本發明附圖說明如下：

圖1為異形環胚制胚示意圖；

圖2為異形環胚分料示意圖；

圖3為異形環坯預軋示意圖；

圖4為最終鍛件軋制示意圖。

1拍板；2環胚；3上砧；4異形馬杠；5馬架；6主輥；7預軋芯輥；8終 軋芯輥；9環鍛件。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

一種2219鋁合金帶內法蘭高筒異形環鍛件制造方法，其特征在于包含以下 步驟：

1)制矩形環胚

將棒材按要求鋸切，用燃氣爐或電爐對鋸切好的棒材加熱至450℃～510℃ 并在保溫狀態下鐓粗、沖孔獲得矩形環坯2，保溫時間為棒材的有效厚度× 15min/10mm。

2)制異形環胚

將矩形環坯2套在異形馬杠4上，異形馬杠4平放在馬架5上，在矩形環 坯2中部的外圓上放置拍板1，矩形環胚2的外圓與拍板1的凹形下表面接觸， 環胚2兩端未被拍板1覆蓋；壓機上砧3下降通過拍板1的上表面平面對矩形 環胚2施加壓力，同時，機械手轉動矩形環坯2，在異形馬杠4和拍板1的擠壓 下，矩形環坯2中部的內徑擴大，壁厚變薄，且胚料向兩端分料，制得異形環 坯2。

上述制異形環胚步驟中，所述壓機上砧施加的壓力范圍為2500T～4000T。

3)制預軋異形環坯