本發(fā)明涉及杯筒類鍛件領(lǐng)域，尤其涉及一種鍛造模具、模鍛方法及帶法蘭環(huán)及安裝邊的杯筒類鍛件。

背景技術(shù)：

1、在航空器、航天器模鍛件的專業(yè)制作領(lǐng)域中，hb141(現(xiàn)行為hb/z?141-1989模鍛件結(jié)構(gòu)要素)這一標(biāo)準(zhǔn)給出了杯筒類產(chǎn)品的模鍛工藝相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2、但是，對(duì)于一種同時(shí)帶法蘭環(huán)及安裝邊的杯筒類鍛件，按照hb141所提供的工藝相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鍛件的設(shè)計(jì)和鍛造時(shí)，極易在杯筒類鍛件的內(nèi)壁產(chǎn)生穿筋缺陷，影響鍛件表面質(zhì)量，限制了杯筒類鍛件的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本和良品率。

3、基于以上所述，亟需一種鍛造模具、模鍛方法及帶法蘭環(huán)及安裝邊的杯筒類鍛件，以解決上述的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種鍛造模具和模鍛方法，能夠減少在鍛造帶法蘭環(huán)及安裝邊的杯筒類鍛件時(shí)出現(xiàn)的穿筋缺陷。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、鍛造模具，用于模鍛帶法蘭環(huán)及安裝邊的杯筒類鍛件，所述安裝邊具有第一端和第二端，所述杯筒類鍛件的本體連接有所述第一端，所述第二端形成有平行于所述杯筒類鍛件的軸線方向的外周面，且沿所述軸線方向，所述法蘭環(huán)位于所述外周面的中部，所述鍛造模具內(nèi)設(shè)置有成型腔，所述成型腔內(nèi)對(duì)應(yīng)于所述安裝邊外壁的拔模角度α的取值范圍為不小于60°，且所述成型腔內(nèi)對(duì)應(yīng)于所述安裝邊內(nèi)壁的拔模角度β的取值范圍為15°至20°。

4、作為優(yōu)選，所述鍛造模具包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分能夠沿所述軸線方向?qū)右韵薅ㄐ纬芍辽俨糠炙龀尚颓?，所述第一部分和所述第二部分之間的分型面垂直于所述杯筒類鍛件的軸線方向，且位于所述法蘭環(huán)遠(yuǎn)離于所述第一端的一側(cè)。

5、作為優(yōu)選，所述鍛造模具采取雙倉設(shè)計(jì)。

6、作為優(yōu)選，所述鍛造模具設(shè)置有倉部和橋部，所述倉部和所述橋部連接設(shè)置，所述橋部的高度h的取值范圍為8-10mm，所述橋部的寬度b為2h，所述倉部的高度h為3h，所述橋部和所述倉部之間的過度角度為30°，所述橋部和所述倉部之間設(shè)置有過度圓角r，其半徑取值范圍為5-10mm。

7、模鍛方法，采用上述的鍛造模具鍛造帶法蘭環(huán)及安裝邊的杯筒類鍛件。

8、作為優(yōu)選，所述模鍛方法包括采用高能螺旋壓力機(jī)進(jìn)行開式模鍛。

9、作為優(yōu)選，所述模鍛方法包括：

10、s1、模鍛件設(shè)計(jì)；

11、s2、鍛造模具設(shè)計(jì)，所述鍛造模具具有拔模角度α和拔模角度β；

12、s3、模鍛數(shù)值模擬；

13、s4、數(shù)值模擬結(jié)果分析。

14、作為優(yōu)選，所述模鍛件設(shè)計(jì)包括：

15、s11、模鍛件拔模角度設(shè)計(jì)；

16、s12、模鍛件分型位置設(shè)計(jì)；

17、s13、模鍛件過渡圓角設(shè)計(jì)；

18、s14、模鍛件余量加放設(shè)計(jì)。

19、本發(fā)明的有益效果：所采用的拔模角度α和拔模角度β的取值范圍不同于現(xiàn)有技術(shù)中常用的相應(yīng)拔模角度，能夠在模鍛過程中改善安裝邊和法蘭環(huán)部位的材料流動(dòng)，消除近表面的流速銳角交匯，從而達(dá)到避免鍛造穿筋現(xiàn)象的目的，保障杯筒類鍛件的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本和良品率。

20、本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種帶法蘭環(huán)及安裝邊的杯筒類鍛件，該杯筒類鍛件易于鍛造，尤其是能夠減少內(nèi)壁出現(xiàn)穿筋缺陷的現(xiàn)象。

21、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

22、帶法蘭環(huán)及安裝邊的杯筒類鍛件，采用上述的模鍛方法模鍛成型。

23、作為優(yōu)選，其制作材料選用鋁合金、高溫合金、鈦合金或不銹鋼。

24、本發(fā)明的有益效果：通過該模鍛方法模鍛成型的杯筒類鍛件不易出現(xiàn)穿筋缺陷，具有較低的生產(chǎn)成本和較高的良品率。

技術(shù)特征：

1.鍛造模具，用于模鍛帶法蘭環(huán)(3)及安裝邊(2)的杯筒類鍛件，所述安裝邊(2)具有第一端和第二端，所述杯筒類鍛件的本體(1)連接有所述第一端，所述第二端形成有平行于所述杯筒類鍛件的軸線方向的外周面，且沿所述軸線方向，所述法蘭環(huán)(3)位于所述外周面的中部，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造模具，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造模具，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍛造模具，其特征在于，

5.模鍛方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的鍛造模具鍛造帶法蘭環(huán)(3)及安裝邊(2)的杯筒類鍛件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模鍛方法，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模鍛方法，其特征在于，所述模鍛方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模鍛方法，其特征在于，所述模鍛件設(shè)計(jì)包括：

9.帶法蘭環(huán)及安裝邊的杯筒類鍛件，其特征在于，采用如權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的模鍛方法模鍛成型。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶法蘭環(huán)及安裝邊的杯筒類鍛件，其特征在于，其制作材料選用鋁合金、高溫合金、鈦合金或不銹鋼。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于杯筒類鍛件技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種鍛造模具、模鍛方法及帶法蘭環(huán)及安裝邊的杯筒類鍛件。該鍛造模具內(nèi)設(shè)置有成型腔，所述成型腔內(nèi)對(duì)應(yīng)于所述安裝邊外壁的拔模角度α的取值范圍為不小于60°，且所述成型腔內(nèi)對(duì)應(yīng)于所述安裝邊內(nèi)壁的拔模角度β的取值范圍為15°至20°。所采用的拔模角度α和拔模角度β的取值范圍不同于現(xiàn)有技術(shù)中常用的相應(yīng)拔模角度，能夠在模鍛過程中改善安裝邊和法蘭環(huán)部位的材料流動(dòng)，消除近表面的流速銳角交匯，從而達(dá)到避免鍛造穿筋現(xiàn)象的目的，保障杯筒類鍛件的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本和良品率。

技術(shù)研發(fā)人員：周揚(yáng),洪鑫,趙順峰,蘇化冰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無錫透平葉片有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9