[发明专利]一种客机铝合金活塞座精密锻造成形方法

权利要求书

1.一种客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，其特征在于,所述方法包括下列步骤：

步骤S1:对初始坯料进行第一火次毛压预成形加工，得到单面毛压件；在第一火次毛压加工过程中使用的上模为平板结构上模，使用的下模具为毛压下模，所述毛压下模设置有筋条型腔结构，用于高筋结构成形；所述单面毛压件的上表面为平面结构，下表面中间成形有圆形内凹槽，在所述圆形内凹槽内包含沿径向方向成形的高筋结构，所述高筋结构有7条，等间距排列于圆形内凹槽内；

步骤S2:对单面毛压件进行第二火次毛压预成形加工，得到双面毛压件；在第二火次毛压加工过程中使用的上模为毛压上模，使用的下模与步骤S1中使用的毛压下模相同，所述毛压上模设置有成形用的型腔，用于对单面毛压件的上表面结构进行成形加工；在第二火次毛压加工过程中，单面毛压件下表面的高筋结构形状不发生改变；

步骤S3:对双面毛压件进行预压成形加工，得到形状更贴近锻件的预压件；在预压成形加工过程中，对双面毛压件的上表面结构进行进一步成形加工，同时也对双面毛压件下表面的高筋结构进行局部整形加工；

步骤S4:对预压件进行终压成形加工，得到整体结构精密成形的模锻件。

2.根据权利要求1所述的客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，其特征在于，所述步骤S1中使用的初始坯料为圆饼形状坯料，在完成第一火次毛压后，单面毛压件下表面的高筋结构的位置、宽度和拔模斜度等结构特征都与步骤S4完成后得到的模锻件下表面的高筋结构相同；所述高筋结构靠近单面毛压件中心一侧的高度低于靠近单面毛压件边沿一侧的高度，并且在每组高筋结构顶部的中间位置都成形有凸起的弧顶结构；所述弧顶结构的凸起部分高度为5mm。

3.根据权利要求2所述的客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，其特征在于，所述步骤S2完成后，在双面毛压件的上表面成形圆台形的中心凸起结构，在所述中心凸起结构的周围均匀成形7个圆台形状的外侧凸起结构，中心凸起结构的直径为φ124mm，高度为15mm，外侧凸起结构的外轮廓直径为φ70mm，高度为12.5mm。

4.根据权利要求3所述的客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，其特征在于，所述步骤S3完成后，高筋结构顶部凸起的弧顶结构被压低以填充成形高筋结构的两端位置，使得高筋结构的顶部趋于平直；同时，预压件上表面的7个外侧凸起结构继续填充成形，外侧凸起结构的中心内凹成形，使得外侧凸起结构形成圆形的杯口形状，所述外侧凸起结构高度增加至33.5mm；在步骤S3的预压成形过程中，双面毛压件下表面高筋结构顶部凸起的弧顶结构首先被模具压回，然后填充高筋结构靠外侧的部分，最后填充高筋结构靠内侧的部分。

5.根据权利要求4所述的客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，其特征在于，所述步骤S4终压成形过程中，高筋结构由靠近预压件边沿一侧向靠近预压件中心一侧依次填充成形，最后填充成形第二环形筋条。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，其特征在于，模锻件采用2040铝合金制成，模具材质为5CrNiMo，各工序坯料成形温度为420℃至450℃之间，模具温度为350℃至400℃之间，成形速度为2mm/s至5mm/s之间。

7.根据权利要求6所述的客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，其特征在于，在步骤S2至步骤S4中使用的模具均由上模和对应的下模组成，每个步骤中的模具都采用成对的导柱导套进行初步定位，在模具上还设置有防止模具间错移的菱形锁扣结构；同时，模具还包括了顶杆，所述顶杆与对应下模采用倾斜接触面承力，进一步保证顶杆位置的成形精度。

8.根据权利要求7所述的客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，其特征在于，在步骤S1至步骤S4中，模具的欠压值都设置为0mm。

9.根据权利要求8所述的客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，其特征在于，在步骤S3和步骤S4中使用的模具都设置有筒形内飞边结构。

10.根据权利要求9所述的客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，其特征在于，在步骤S1至步S骤4的各工序完成后都要对锻件进行切边，并且在步骤S2至步骤S4的各个工序完成后还需要对筒形飞边对应的位置进行切除。