[发明专利]一种客机铝合金活塞座精密锻造成形方法

说明书

本发明主要涉及一种客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，包括步骤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；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；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；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。上述客机铝合金活塞座精密锻造成形方法的加工工艺步骤在合格成形模锻件的同时主要针对非机械加工的高筋结构区域成形进行优化，基于高筋结构所处位置的金属流动特点重新设计锻造成形的工艺流程，通过改变高筋结构所处位置金属的填充顺序避免折叠缺陷的产生。

技术领域

本发明属于铝合金材料加工技术领域，尤其涉及一种客机铝合金活塞座精密锻造成形方法。

背景技术

客机活塞座是客机刹车系统的重要组成部分，对飞机起飞及着陆阶段起着至关重要的作用，关系着飞机的飞行安全。此类构件结构复杂、机加工余量小、表面质量及力学性能要求高，具有极大的成形难度。

客机活塞座构件集合高筋、薄壁、深型腔、小圆角和小拔模斜度等诸多难成形特征，而除装配面以外均为非机械加工面，模锻过程中容易出现高筋处充填不满、折叠、穿流等问题。模锻件出现折叠缺陷是金属变形过程中已氧化过的表层金属汇合到一起而形成的，一种常见的形成原因是由两股或多股金属对流汇合而成。折叠缺陷的产生与原材料、坯料的形状、模具的设计、成形工序的安排、润滑情况和锻造的实际操作等都有密切关系。折叠缺陷不仅减少了零件的承载面积，而且工作时由于此处的应力集中往往会成为疲劳源。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，能很好的解决客机铝合金活塞座在精密模锻过程中极易出现的高筋结构处充填不满和折叠缺陷等技术问题。

一种客机铝合金活塞座精密锻造成形方法，包括如下步骤：

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。

优选的，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。

优选的，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。