[发明专利]特大型钛合金框短流程锻造方法

摘要

本发明涉及大型模锻件的锻造领域，公开了一种特大型钛合金框短流程锻造方法，该方法依次包括锻件设计、预锻件设计、板坯设计、预锻模具和终锻模具设计以及预锻和终锻等步骤，其不同于传统的“制坯+模锻”进行锻造的方式，而是通过合理的预锻件设计和去复杂化的坯料设计，采用原材料(板坯)直接进行模锻，去除了制坯工序，将锻造火次由15火次以上大幅减少到4火次，实现了短流程制造，缩短了生产周期，节约了制造成本，锻件过程控制稳定性和一致性更好。

主权项

特大型钛合金框短流程锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据零件的形状、尺寸、材质、结构特点、选用的锻造设备及后续加工方式来随形增加余量设计锻件；步骤二、从满足锻件成形、变形量合理分配、简化形状、便于定位方面来进行预锻件初设计，以初设计的预锻件为初始状态，通过数值模拟方法分析锻件的成形，以预锻件到锻件一火成形为目标，并以应变场、温度场指标对预锻件的设计进行优化；步骤三、从去复杂化的坯料设计角度出发，原始坯料以形状规则的板坯作为最终设计目标，根据步骤二预锻件外形初设计板坯，通过数值模拟方法分析从初设计板坯到步骤二预锻件的成形，从变形量合理分配、设备允许吨位、满足预锻件成形、简化预锻件形状方面考虑，并以应变场、温度场指标对预锻件的设计进行优化和分配预锻火次；步骤四，通过步骤二和步骤三的反复模拟优化，确定最终板坯和预锻件的设计及预锻火次；步骤五、根据预锻件和锻件设计，确定模具材质和模具规格，根据钛合金材质和模具材质的热物性特点，在预锻件和锻件模型上增加相应的热膨胀系数，设计热锻件和热预锻件数模，并由热预锻件数模设计预锻模具，由热锻件数模设计终锻模具，并加工制造预锻模具和终锻模具；步骤六、采用预锻模具在大型模锻压机上对板坯(5)进行预锻，锻造出预锻件；步骤七、采用终锻模具在大型模锻压机上对形成的预锻件进行终锻，完成锻造。