[发明专利]2219铝合金带内法兰高筒异形环锻件制造方法及模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种2219铝合金带内法兰高筒异形环锻件的制造方法及模具。

背景技术

2219铝合金具有强度高，低温和高温力学性能好，断裂韧度高，抗应力腐蚀 性能好等特点，在航空和航天工业中获得广泛的应用。

2219铝合金带内法兰高筒异形环锻件是航空发动机常用的一类零件。目前， 2219铝合金带内法兰高筒异形环锻件的现有生产方法主要有两种：1)用板材卷 曲焊接得到；2)对矩形环件进行机械加工得到。

采用第一种方法，锻件焊缝处的材料组织与其它区域存在差异，会造成锻件 性能下降；同时，在后续加工和使用过程中，焊接应力的释放会产生较大的锻 件变形，致使产品报废。

采用第二种方法，后续需要切削去除的合金较多，材料浪费大，不符合可 持续发展的要求；同时，机械加工会破坏锻件的流线完整性，延长加工周期， 增加生产成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种2219铝合金带内法兰高筒异形环锻 件的制造方法及模具，用整体环件制坯，用专用模具整形，以保证环件的流线 完整性和组织均匀性，解决现有制造技术造成环件流线差、性能降低和材料浪 费等技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种2219铝合金带内法兰高筒异形环锻件制造方法，包括制矩形环胚、制 异形环胚、制预轧异形环坯、制最终锻件等步骤，其特征在于：在所述制异形 环胚步骤中，将矩形环坯套在异形马杠上，异形马杠平放在马架上，在矩形环 坯中部的外圆上放置拍板，矩形环胚的外圆与拍板的凹形下表面接触，环胚两 端未被拍板覆盖；压机上砧下降通过拍板的上表面平面对矩形环胚施加压力， 同时，机械手转动矩形环坯，在异形马杠和拍板的挤压下，矩形环坯中部的内 径扩大，壁厚变薄，且胚料向两端分料，制得异形环坯。

上述2219铝合金带内法兰高筒异形环锻件制造方法，其特征在于：所述压 机上砧施加的压力范围为2500T～4000T。

一种2219铝合金带内法兰高筒异形环锻件制造过程中使用的模具，其特征 在于：所述模具为拍板，所述拍板放置在矩形环胚外圆上，拍板长度小于环胚 长度，其上表面为平面，与压机上砧接触；下表面为凹面，与矩形环胚外圆接 触，凹面弯曲弧度与环胚外圆弧面配合。

本发明的有益效果在于：在压机上砧和环胚间增加了拍板，使胚料在制胚 阶段就被分料，使环胚形状尺寸更接近目标锻件，使后续加工难度降低，周期 缩短，效率提高；由于是整体制胚，环件内部组织均匀，解决了现有技术存在 的组织差异和应力释放问题。

附图说明

本发明附图说明如下：

图1为异形环胚制胚示意图；

图2为异形环胚分料示意图；

图3为异形环坯预轧示意图；

图4为最终锻件轧制示意图。

1拍板；2环胚；3上砧；4异形马杠；5马架；6主辊；7预轧芯辊；8终 轧芯辊；9环锻件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

一种2219铝合金带内法兰高筒异形环锻件制造方法，其特征在于包含以下 步骤：

1)制矩形环胚

将棒材按要求锯切，用燃气炉或电炉对锯切好的棒材加热至450℃～510℃ 并在保温状态下镦粗、冲孔获得矩形环坯2，保温时间为棒材的有效厚度× 15min/10mm。

2)制异形环胚

将矩形环坯2套在异形马杠4上，异形马杠4平放在马架5上，在矩形环 坯2中部的外圆上放置拍板1，矩形环胚2的外圆与拍板1的凹形下表面接触， 环胚2两端未被拍板1覆盖；压机上砧3下降通过拍板1的上表面平面对矩形 环胚2施加压力，同时，机械手转动矩形环坯2，在异形马杠4和拍板1的挤压 下，矩形环坯2中部的内径扩大，壁厚变薄，且胚料向两端分料，制得异形环 坯2。

上述制异形环胚步骤中，所述压机上砧施加的压力范围为2500T～4000T。

3)制预轧异形环坯