[實用新型]一種大型鈦合金機匣類模鍛件的鍛造用模具

有效

• 申請號: 201721742645.8
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN207723402U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 操貽高;王波偉;張帥;林波
• 申請（專利權）人: 陜西宏遠航空鍛造有限責任公司
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張毓靈

本實用新型公開一種大型鈦合金機匣類模鍛件的鍛造用模具，包括下模和分別與下模配合的預鍛上模和終鍛上模，其中下模型腔是在按鍛件實際尺寸加工的基礎上，在底部區域從中心減材3～7mm向邊緣減材0mm形成的，所述底部區域面積占型腔面積的10％～40％，下模型面加工有放置坯料的凹槽(1)，所示凹槽(1)外形為坯料單邊放大1mm～5mm、深5mm～20mm，預鍛上模型腔僅制出機匣鍛件弧長的30％～70％，終鍛上模是在按鍛件實際尺寸加工的基礎上，在底部區域從中心減材2～8mm向邊緣減材0mm形成的，該區域面積占終鍛上模型腔面積的30％～70％。利用所述模具進行大型鈦合金機匣類模鍛件的鍛造，可有效降低鍛造成型難度，明顯降低鍛造所需設備噸位，減小鍛件變形。

技術領域

本實用新型涉及鈦合金鍛造技術領域，尤其涉及一種大型鈦合金機匣類模鍛件的鍛造用模具。

背景技術

隨著航空航天領域的技術發展，發動機推重比越來越大，對發動機結構強度和重量要求越來越高，機匣類鍛件作為發動機的外殼，其性能要求也越來越高。

傳統機匣類鍛件一般都采用環軋成型，而后多個環件通過焊接連接，最終成品變形很難控制，為解決該問題，通過模鍛生產出半圓形大型異型機匣鍛件，而后將兩個半圓形機匣鉚接成整體機匣鍛件，減少焊接工序，以達到控制機匣變形。而這種大型機匣模鍛件由于投影面積非常大，壁厚很薄，成型難度非常大，鍛造變形控制困難，這些問題都需通過鍛造工藝來解決。但是，常規鍛造方法需要600-800MN鍛造壓力，并且鍛件成型不好，鍛件變形大。

實用新型內容

鑒于現有技術的上述情況，本實用新型的目的是提供一種大型鈦合金機匣類模鍛件的鍛造用模具，以降低大型鈦合金機匣類模鍛件鍛造成型難度,降低鍛造所需設備噸位，減小鍛件變形。

本實用新型的上述目的是利用以下的技術方案實現的：

一種大型鈦合金機匣類模鍛件的鍛造用模具，包括下模和分別與下模配合的預鍛上模和終鍛上模，其中下模型腔是在按鍛件實際尺寸加工的基礎上，在底部區域從中心減材3～7mm向邊緣減材0mm漸變加工形成的，所述底部區域面積占型腔面積的10％～40％，下模型面加工有放置坯料的凹槽，所示凹槽外形為坯料單邊放大1mm～5mm、深5mm～20mm，預鍛上模型腔僅制出機匣鍛件弧長的 30％～70％，終鍛上模是在按鍛件實際尺寸加工的基礎上，在底部區域從中心減材2～8mm向邊緣減材0mm漸變加工形成的，該區域面積占終鍛上模型腔面積的 30％～70％。

進一步地，所述下模型腔底部區域的投影為圓形或橢圓形。

進一步地，所述終鍛上模型腔底部區域的投影為矩形或梯形。

進一步地，在凹槽四周對稱設置有8～16個60～150mm高的錐形導柱，利于鍛造時快速擺料。

所述預鍛上模、終鍛上模和下?？刹捎媚＞咪?，優先選用Cr-Ni-Mo系模具鋼，優選5CrNiMo模具鋼。

所述預鍛上模、終鍛上模和下模的預熱溫度為200℃～250℃。

在本實用新型的模具中，下模型腔是在按鍛件實際尺寸加工的基礎上，型腔底部10％～40％的區域從中心減材3～7mm向邊緣減材0mm漸變加工形成的，下模型面加工有單邊比板坯大1mm～5mm、深5mm～20mm的凹槽，預鍛上模型腔僅制出機匣鍛件弧長的30％～70％，終鍛上模底部型腔是從中心減材2～8mm向邊緣減材0mm漸變加工形成的。利用所述模具，將板坯加熱到β轉變溫度以下 20℃～60℃，在預鍛上模和下模中進行預鍛，最后在β轉變溫度以下20℃～ 60℃，采用終鍛上模和下模進行最終鍛造成型，可有效降低鍛造成型難度，明顯降低了鍛造所需設備噸位，減小了鍛件變形。

附圖說明

圖1是本實用新型的模具的下模的俯視圖；

圖2是沿圖1中的A-A線的剖視圖；