[發明專利]GH907合金高筒環件的閉式沖孔方法

在審

• 申請號: 201611093426.1
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106734804A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 奚曉;劉建;李興品;閆東;徐東
• 申請（專利權）人: 貴州安大航空鍛造有限責任公司
• 主分類號: B21J5/08
• 分類號: B21J5/08;B21J5/10;B21J13/02;B21J1/06;B21K21/00
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技術領域

本發明涉及一種沖孔方法，特別是涉及了GH907合金高筒環件的閉式沖孔方法。

背景技術

高筒環件是航空航天等領域常使用的回轉體零部件，該鍛件高度與壁厚之比較大，通常采用軋制成形。軋制一般是指徑向軋制，即是減小壁厚，使內外徑長大的過程，高度變化很小；即使現在最先進的徑軸雙向軋環技術，也只能通過錐輥減小高度，而不能很好的控制高度長大。所以在制坯時，通常是將坯料的高度設計成等于或略大于環件的高度，那么對于高筒環件來說，在沖孔時容易造成坯料端面拉料、變形等缺陷，影響鍛件質量。目前并沒有很好的控制方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種采用閉式沖孔的方法，通過設計閉式沖孔模具，在模具中對高度環件進行沖孔，確保在沖孔時不會出現端面拉料、變形等缺陷，提高鍛件質量。

為解決上述技術問題，本發明所述GH907合金高筒環件的閉式沖孔方法，其技術方案包括以下步驟：

將GH907合金按照一定的規格下料成棒材；將GH907合金棒材加熱到650±10℃，按(0.4～0.5)min/mm保溫，再升溫至1040±10℃，按(0.4～0.5)min/mm保溫，裝爐溫度≤650℃；熱透后，將GH907合金棒材放在壓力機上，驅動鍛錘對GH907合金棒材進行鐓粗至預定尺寸；將鐓粗后的GH907合金坯料放進沖孔模具中，并一起放在壓力機下，沖孔模具的外壁有用于固定的燕尾槽，防止沖孔模具和GH907合金坯料隨鍛錘移動，沖孔模具內放有限位墊盤，該墊盤根據GH907合金坯料的高度設計，使GH907合金坯料與沖孔模具上端平齊，確保鍛錘在沖孔時不會與沖孔模具碰撞；在GH907合金坯料上面的中心放置合適的沖頭，驅動鍛錘下壓沖頭，將沖頭壓入GH907合金坯料中，然后取出，鍛錘驅動力其中，σ_S為相應變形溫度和速度下真實流動應力，μ為摩擦因數，S為坯料與沖頭的接觸面積，H為沖頭壓入坯料的深度；將GH907合金坯料取出并放在漏盤上，漏盤的外壁也有用于固定的燕尾槽，漏盤的上端限位孔，限位孔尺寸與GH907合金坯料的外徑一致，GH907合金坯料正好放在限位孔內；將沖頭倒置后放在GH907合金坯料的內孔上，驅動鍛錘下壓沖頭，將沖頭壓入GH907合金坯料中；將鍛錘抬起，在沖頭上面放一個墊塊，再驅動鍛錘下壓墊塊，將GH907合金坯料沖開，墊塊、沖頭及沖孔芯料一起從漏盤中漏出，完成GH907合金環件沖孔。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

本發明所述GH907合金高筒環件的閉式沖孔方法，通過設計沖孔模具，防止了坯料端面拉料、變形等缺陷，并且坯料無須進行滾圓整形操作，減少了操作步驟降低了操作難度，提高了生產效率。坯料在模具中進行變形，其外觀質量的改善，而且坯料尺寸精度以及批量穩定性得到提高。漏盤的限位孔也能防止沖孔時發生沖偏等失誤，提高了坯料的一致性。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1是沖孔模具的結構示意圖。

圖2是墊盤的結構示意圖。

圖3是沖頭壓入坯料過程示意圖。

圖4是沖頭倒置后壓入坯料過程示意圖。

圖5是采用墊塊將坯料沖開的過程示意圖。

具體實施方式

實施本發明所述的GH907合金高筒環件的閉式沖孔方法需要提供鍛造加熱爐、壓力機、機械手等設備。其具體實施方式：

該GH907合金的主要化學元素含量(重量百分比)為：含C量≤0.12％、含Ni量35.0％～40.0％、含Co量12.0％～16.0％、含Ti量1.30％～1.80％、含(Nb+Ta)量4.30％～5.20％、含Si量0.07％～0.35％、含Cr量≤1.00％、含Al量≤0.20％、含B量≤0.012％、含Mn量≤1.00％、含Cu量≤0.50％、含S量≤0.015％、含P量≤0.015％、余量為Fe。

本方法的步驟如下：

將GH907合金按照一定的規格下料成棒材；將GH907合金棒材加熱到650±10℃，按(0.4～0.5)min/mm保溫，再升溫至1040±10℃，按(0.4～0.5)min/mm保溫，裝爐溫度≤650℃；熱透后，將GH907合金棒材放在壓力機上，驅動鍛錘對GH907合金棒材進行鐓粗至預定尺寸；將鐓粗后的GH907合金坯料4放進沖孔模具1中，并一起放在壓力機下，沖孔模具1的外壁有用于固定的燕尾槽，防止沖孔模具1和GH907合金坯料4隨鍛錘移動，如圖1所示，沖孔模具1內放有限位墊盤2，該墊盤2根據GH907合金坯料4的高度設計，使GH907合金坯料4與沖孔模具1上端平齊，確保鍛錘在沖孔時不會與沖孔模具1碰撞；在GH907合金坯料4上面的中心放置合適的沖頭3，驅動鍛錘下壓沖頭3，將沖頭3壓入GH907合金坯料4中，然后取出，鍛錘驅動力其中，σ_S為相應變形溫度和速度下真實流動應力，μ為摩擦因數，S為坯料與沖頭的接觸面積，H為沖頭壓入坯料的深度；將GH907合金坯料4取出并放在漏盤5上，漏盤5的外壁也有用于固定的燕尾槽，漏盤5的上端限位孔，限位孔尺寸與GH907合金坯料4的外徑一致，GH907合金坯料4正好放在限位孔內；將沖頭3倒置后放在GH907合金坯料4的內孔上，驅動鍛錘下壓沖頭3，將沖頭3壓入GH907合金坯料4中；將鍛錘抬起，在沖頭3上面放一個墊塊6，再驅動鍛錘下壓墊塊6，將GH907合金坯料4沖開，墊塊6、沖頭3及沖孔芯料一起從漏盤5中漏出，完成GH907合金環件沖孔。