[发明专利]一种飞机黑匣子的精密模锻成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及锻造成型技术领域，具体为一种飞机黑匣子的精密模锻成型工艺。

背景技术

飞机“黑匣子”通常是用铁金属和一些高性能的耐热材料做成，必须能够抵受2.25吨的撞击力，在1000℃高温下10小时仍不会受损，其具有极强的抗火、耐压、耐冲击振动、耐海水（或煤油）浸泡以及抗磁干扰等能力，即便飞机已完全损坏黑匣子里的记录数据也能完好保存。

由于飞机“黑匣子”材料的特殊性，目前主要采用等温锻造成型的方法进行加工生产，该方法成本较高，生产效率低下，对设备和模具材料的依赖性很大，由于其模具要加热到800度并维持该温度进行锻造成型，模具无论是抗高温还是抗磨损、抗疲劳都有严格的要求，这就给大批量生产带来了瓶颈。等温锻造还需要专门的设备进行，给黑匣子生产带来很大的局限性。另外，黑匣子内型腔表面是不进行机加工的，这就要求必须锻造出符合要求的表面质量。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种飞机黑匣子的精密模锻成型工艺，其能解决现有采用等温锻造的方法加工飞机黑匣子存在的生产成本高、生产效率低以及对设备、模具材料依赖性大的问题。

其技术方案是这样的，其特征在于：其在精密螺旋压力机上采用精密模座的开式锻模对坯料进行预锻和终锻，其包括以下加工步骤：

（1）下料：保证下料件表面光滑并去除尖棱，两端面倒圆，表面粗糙度不低于Ra1.6；

（2）预锻模具安装：将预锻模具安装在所述精密模座中，并调整所述预锻模具与所述精密模座各方面间隙，采用所述精密模座的电加热系统对所述预锻模具预热，将所述预锻模具加热到200度～240度并保证该温度不变，对所述预锻模具型腔表面喷涂模具润滑剂；

（3）下料件表面涂层：将所述下料件在烘烤箱中预热至100度～150度，然后向所述下料件表面均匀地喷涂玻璃润滑剂，所述玻璃润滑剂的厚度为0.1mm～0.2mm；

（4）预锻：将所述下料件加热至900～1120度，保温40分钟～70分钟，在所述精密螺旋压力机上采用所述精密模座对所述下料件进行预锻，得到预锻件，所述预锻的终锻温度不得低于850度；

（5）吹砂、打磨缺陷：去除所述预锻件表面氧化皮，并打磨所述预锻件因变形出现的裂纹、凹坑等缺陷；

（6）终锻模具安装：卸下所述预锻模具，然后将所述终锻模具安装在所述精密模座中，并调整所述终锻模具与模座各方面间隙，采用所述模座的电加热系统对所述模具预热，将所述模具加热到200度～240度并保证该温度不变，对所述终锻模具型腔表面喷涂模具润滑剂；

（7）预锻件表面涂层：将所述预锻件放至烘烤箱中预热至100度～150度，然后向所述预锻件表面喷涂玻璃润滑剂，所述玻璃润滑剂的厚度为0.1mm～0.2mm；

（8）终锻：将所述预锻件加热900～1120度，保温30分钟～60分钟，然后在所述精密螺旋压力机上采用所述精密模座对所述预锻件进行终锻，将所述预锻件锻造至黑匣子尺寸要求，终锻温度不得低于850度；

（9）吹砂：砂粒直径小于0.1mm，去除黑匣子表面氧化皮，得到符合要求的表面质量。

其进一步特征在于：

所述预锻模具、终锻模具的材料要求H13，所述预锻模具、终锻模具的材料热处理后硬度为HRC48～52,所述预锻模具、终锻模具的型腔表面粗糙度不低于Ra0.8；

所述玻璃润滑剂由玻璃粉与去离子水按质量百分比为1：2～4均匀混合而成，所述玻璃粉采用北京玻璃研究所生产的GR-53；

所述模具润滑剂为石墨乳和水按体积比1：2比例的混合物。