本發(fā)明涉及一種沖孔方法，特別是涉及了β型鈦合金高筒環(huán)件的閉式?jīng)_孔方法。

背景技術(shù)：

高筒環(huán)件是航空航天等領(lǐng)域常使用的回轉(zhuǎn)體零部件，該鍛件高度與壁厚之比較大，通常采用軋制成形。軋制一般是指徑向軋制，即是減小壁厚，使內(nèi)外徑長大的過程，高度變化很??；即使現(xiàn)在最先進的徑軸雙向軋環(huán)技術(shù)，也只能通過錐輥減小高度，而不能很好的控制高度長大。所以在制坯時，通常是將坯料的高度設(shè)計成等于或略大于環(huán)件的高度，那么對于高筒環(huán)件來說，在沖孔時容易造成坯料端面拉料、變形等缺陷，影響鍛件質(zhì)量。目前并沒有很好的控制方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種采用閉式?jīng)_孔的方法，通過設(shè)計閉式?jīng)_孔模具，在模具中對高度環(huán)件進行沖孔，確保在沖孔時不會出現(xiàn)端面拉料、變形等缺陷，提高鍛件質(zhì)量。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述β型鈦合金高筒環(huán)件的閉式?jīng)_孔方法，其技術(shù)方案包括以下步驟：

將β型鈦合金按照一定的規(guī)格下料成棒材；將β型鈦合金棒材加熱到850℃，按0.5min/mm保溫；熱透后，將β型鈦合金棒材放在壓力機上，驅(qū)動鍛錘對β型鈦合金棒材進行鐓粗至預(yù)定尺寸；將鐓粗后的β型鈦合金坯料放進沖孔模具中，并一起放在壓力機下，沖孔模具的外壁有用于固定的燕尾槽，防止沖孔模具和β型鈦合金坯料隨鍛錘移動，沖孔模具內(nèi)放有限位墊盤，該墊盤根據(jù)β型鈦合金坯料的高度設(shè)計，使β型鈦合金坯料與沖孔模具上端平齊，確保鍛錘在沖孔時不會與沖孔模具碰撞；在β型鈦合金坯料上面的中心放置合適的沖頭，驅(qū)動鍛錘下壓沖頭，將沖頭壓入β型鈦合金坯料中，然后取出，鍛錘驅(qū)動力)，其中，σ_S為相應(yīng)變形溫度和速度下真實流動應(yīng)力，μ為摩擦因數(shù)，S為坯料與沖頭的接觸面積，H為沖頭壓入坯料的深度；將β型鈦合金坯料取出并放在漏盤上，漏盤的外壁也有用于固定的燕尾槽，漏盤的上端限位孔，限位孔尺寸與β型鈦合金坯料的外徑一致，β型鈦合金坯料正好放在限位孔內(nèi)；將沖頭倒置后放在β型鈦合金坯料的內(nèi)孔上，驅(qū)動鍛錘下壓沖頭，將沖頭壓入β型鈦合金坯料中；將鍛錘抬起，在沖頭上面放一個墊塊，再驅(qū)動鍛錘下壓墊塊，將β型鈦合金坯料沖開，墊塊、沖頭及沖孔芯料一起從漏盤中漏出，完成β型鈦合金環(huán)件沖孔。

所述β型鈦合金為TB6合金。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所述β型鈦合金高筒環(huán)件的閉式?jīng)_孔方法，通過設(shè)計沖孔模具，防止了坯料端面拉料、變形等缺陷，并且坯料無須進行滾圓整形操作，減少了操作步驟降低了操作難度，提高了生產(chǎn)效率。坯料在模具中進行變形，其外觀質(zhì)量的改善，而且坯料尺寸精度以及批量穩(wěn)定性得到提高。漏盤的限位孔也能防止沖孔時發(fā)生沖偏等失誤，提高了坯料的一致性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。

圖1是沖孔模具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是墊盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是沖頭壓入坯料過程示意圖。

圖4是沖頭倒置后壓入坯料過程示意圖。

圖5是采用墊塊將坯料沖開的過程示意圖。

具體實施方式

實施本發(fā)明所述的β型鈦合金高筒環(huán)件的閉式?jīng)_孔方法需要提供鍛造加熱爐、壓力機、機械手等設(shè)備。以國內(nèi)材料牌號為TB6的β型鈦合金為例來說明該方法的具體實施方式：

該TB6合金的主要化學元素含量(重量百分比)為：含Al量2.6％～3.4％、含V量9.0％～11.0％、含F(xiàn)e量1.6％～2.2％、含C量0.05％、含N量0.05％、含H量0.015％、含Y量0.005％、含O量0.13％、余量為Ti。

本方法的步驟如下：

將TB6合金按照一定的規(guī)格下料成棒材；將TB6合金棒材加熱到850℃，按0.5min/mm保溫；熱透后，將TB6合金棒材放在壓力機上，驅(qū)動鍛錘對TB6合金棒材進行鐓粗至預(yù)定尺寸；將鐓粗后的TB6合金坯料4放進沖孔模具1中，并一起放在壓力機下，沖孔模具1的外壁有用于固定的燕尾槽，防止沖孔模具1和TB6合金坯料4隨鍛錘移動，如圖1所示，沖孔模具1內(nèi)放有限位墊盤2，該墊盤2根據(jù)TB6合金坯料4的高度設(shè)計，使TB6合金坯料4與沖孔模具1上端平齊，確保鍛錘在沖孔時不會與沖孔模具1碰撞；在TB6合金坯料4上面的中心放置合適的沖頭3，驅(qū)動鍛錘下壓沖頭3，將沖頭3壓入TB6合金坯料4中，然后取出，鍛錘驅(qū)動力)，其中，σ_S為相應(yīng)變形溫度和速度下真實流動應(yīng)力，μ為摩擦因數(shù)，S為坯料與沖頭的接觸面積，H為沖頭壓入坯料的深度；將TB6合金坯料4取出并放在漏盤5上，漏盤5的外壁也有用于固定的燕尾槽，漏盤5的上端限位孔，限位孔尺寸與TB6合金坯料4的外徑一致，TB6合金坯料4正好放在限位孔內(nèi)；將沖頭3倒置后放在TB6合金坯料4的內(nèi)孔上，驅(qū)動鍛錘下壓沖頭3，將沖頭3壓入TB6合金坯料4中；將鍛錘抬起，在沖頭3上面放一個墊塊6，再驅(qū)動鍛錘下壓墊塊6，將TB6合金坯料4沖開，墊塊6、沖頭3及沖孔芯料一起從漏盤5中漏出，完成TB6合金環(huán)件沖孔。