[發明專利]一種TA12A異形機匣鍛件制造方法

有效

• 申請號: 201611155758.8
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108213845B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 劉朝輝;羅鴻飛;吳永安;張華;楊家典;盧熠
• 申請（專利權）人: 貴州航宇科技發展股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明涉及鍛件制造技術領域，尤其是一種TA12A異形機匣鍛件制造方法，通過制造工藝的改進，采用胎模制坯的方式，使得在制坯過程中環坯兩端法蘭處聚料不足、周向聚料不均的缺陷得到了解決，有效了提高了環坯鍛件的品質，確保了零件加工的合格率。

技術領域

本發明涉及鍛件制造技術領域，尤其是一種TA12A異形機匣鍛件制造方法。

背景技術

TA12A合金是一種近α型熱強鈦合金，用于航空發動機壓氣機盤、鼓筒和葉片等零件。TA12A合金薄壁異形環件是航空發動機上常用的一種零件類型，如航空發動機上的加力筒體殼體鍛件。

現有技術中，關于加力筒體殼體鍛件的生產鍛造方法很多，但大多數加工方法生產的加力筒體殼體鍛件，其在上下兩端的法蘭部位容易產生不完整，即就是“缺肉”的缺陷(如圖10所示)；造成這種缺陷的原因在于：鍛件制坯時，所使用的是馬架擴孔制異形環坯，因馬架擴孔受人為因素影響較大，生產過程中可控性差，所制得的環坯兩端法蘭處聚料不足，且所聚的料在周向不均勻，導致鍛件最終軋制時兩端法蘭部位缺肉，影響零件加工；而TA12A合金為近α型熱強鈦合金，其在加工制造時的難度較大，如果對其預熱處理的方式不當，將會嚴重影響后續鍛造過程的進行，導致制備的鍛件產品品質較差，合格率較低。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種TA12A異形機匣鍛件制造方法。

具體是通過以下技術方案得以實現的：

一種TA12A異形機匣鍛件制造方法，包括棒材鋸切、預熱、制備矩形環坯、裝入胎模、第一次沖壓、翻轉、第二次沖壓、環軋步驟，所述的預熱是在加熱至相變點下20-40℃的溫度，并保溫，保溫根據棒材的有效厚度，按照每10mm有效厚度保溫6min。通過預熱過程中溫度和保溫方式的控制，確保棒材受熱均勻，確保在后續成型加工過程中的難度降低，而且能夠促使鍛件自然成型，提高產品的合格率。

一種TA12A異形機匣鍛件制造方法，包括以下步驟：

1)將TA12A棒材鋸切，加熱到相變點下20-40℃溫度范圍內保溫，保溫根據棒材的有效厚度，按照每10mm有效厚度保溫6min；

2)將保溫完成的棒材鐓粗、沖孔、馬架擴孔、軋制，獲得矩形環坯；

3)將左半圓模和右半圓模對齊拼裝到套環內，組成胎模，并在拼裝好的胎模下墊上墊環；

4)將矩形環坯按照步驟1)的加熱方式加熱并保溫處理后，再將其裝入胎模內，將沖頭放入矩形環坯上端，在壓機帶動下，上砧對沖頭施加壓力F₁；使得矩形環坯在沖頭的作用下擴大并填充胎模，獲得異形環坯A；

5)將胎模與異形環坯A作為一個整體翻轉180℃，取掉墊環，在壓機帶動下，上砧對異形環坯A施加壓力F₂；使得異形環坯A在上砧的作用下填充胎模，獲得異形環坯B；

6)將異形環坯B加熱到≥850℃，并且在異形環坯B能夠承受的溫度范圍下，放在環軋機上，環軋，即可獲得鍛件。

通過制造工藝的改進，采用胎模制坯的方式，使得在制坯過程中所導致的環坯兩端法蘭處聚料不足、周向聚料不均的缺陷得到了解決，有效了提高了環坯鍛件的品質，確保了零件加工的合格率。

所述的環軋，環軋機的主輥模具的轉速為0.1-0.3r/s，芯輥模具在壓力F₃作用下對異形環坯B進行軋制，在軋制咬入階段將芯輥進給速度由0mm/s增加到0.2mm/s，使環坯咬入軋制；在穩定軋制階段將芯輥進給速度由0.2mm/s增加到0.4mm/s，使環坯穩定軋制，直徑不斷長大；在校圓、整形階段將芯輥進給速度由0.4mm/s逐漸減小到0.1mm/s，使環件的橢圓度和尺寸符合要求，獲得鍛件。確保在鍛件精細化加工處理過程中，能夠降低鍛件制備的難度，提高鍛件的合格率。