一種薄筋帶中間孔的復(fù)雜不銹鋼模鍛件的鍛造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)件模鍛領(lǐng)域，是一種不規(guī)則外形、薄筋、帶中間孔的復(fù)雜不銹鋼零件的鍛造加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]帶中間孔的不銹鋼模鍛件的一般鍛造工藝流程為:棒材下料一打磨毛刺一加熱、預(yù)鍛、余熱切邊一打磨一加熱、終鍛、余熱切邊(重復(fù)進行直至模具打靠，3-4火次)一加熱—沖孔一打磨一熱處理一拋丸去除氧化皮一探傷一打磨一標(biāo)記一最終尺寸檢查一交付。
[0003]對于不規(guī)則外形、薄筋、帶中間孔類型的鍛件使用一般鍛造方法生產(chǎn)有幾個方面的問題:首先為保證鍛件充滿，直接使用棒料鍛造產(chǎn)生原材料浪費；預(yù)鍛后如果沖中間孔，薄筋部位終鍛時很難充滿，另外因鍛件厚度方向有欠壓量，終鍛完成后中間孔內(nèi)部產(chǎn)生小尺寸毛邊，使用沖孔模具沖裁造成較大的毛刺，需要手工打磨去除，工作量大且尺寸很難保證，否則需要使用機械加工方法去除小尺寸毛邊，帶來額外機械加工工作量，鍛件生產(chǎn)成本增加；預(yù)鍛后如果不沖孔，首先鍛件整體為板狀，變形抗力大幅度增加，需要進行3-4火次的鍛造才能打靠，造成成本提高，而且每火次鍛造變形量小，容易落入臨界變形區(qū)，造成金屬晶粒粗大的冶金缺陷；其次中間部位金屬流動受阻，向周圍的薄筋部位不正常流動，在薄筋根部一周產(chǎn)生較深的穿筋折疊缺陷，無法保證鍛件質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題:提供一種薄筋帶中間孔的復(fù)雜不銹鋼模鍛件的鍛造方法，達到節(jié)約原材料、減少鍛造加熱火次、消除鍛件缺陷、保證鍛件質(zhì)量的目的。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種薄筋帶中間孔的復(fù)雜不銹鋼模鍛件的鍛造方法，包括:
[0006]步驟1、棒材下料成為坯料；
[0007]步驟2、對所述坯料兩端面的毛刺進行打磨清除；
[0008]步驟3、對打磨后的坯料進行加熱，然后鍛造，形成自由鍛毛坯；
[0009]步驟5、對自由鍛毛坯進行加熱，然后進行預(yù)鍛，形成預(yù)鍛件，利用余熱對預(yù)鍛件中心進行沖孔，沖孔尺寸小于鍛件要求的內(nèi)孔尺寸；
[0010]步驟6、對預(yù)鍛件打磨表面缺陷；
[0011]步驟7、對預(yù)鍛件進行加熱，對加熱的預(yù)鍛件進行終鍛一次成型，形成鍛件，停鍛后利用余熱用沖床對鍛件進行切邊；
[0012]步驟8、對鍛件加熱，用沖床和最終沖孔模沖出鍛件中心的三角形孔；
[0013]步驟9、對加工好的鍛件進行去應(yīng)力退火、淬火、回火、檢查鍛件硬度；
[0014]步驟10、對鍛件進行拋丸去除氧化皮。
[0015]進一步的,在步驟3和步驟5之間還包括:
[0016]步驟4、對所述自由鍛毛坯打磨，消除缺陷；
[0017]作為補充，還包括:
[0018]步驟11、熒光探傷檢查鍛件表面缺陷，并對缺陷進行打磨清除。
[0019]步驟12、檢查鍛件尺寸是否合格。
[0020]具體的，步驟5中的沖孔尺寸在鍛件要求的內(nèi)孔尺寸基礎(chǔ)上縮小不小于10毫米。[0021 ] 本發(fā)明的有益效果:
[0022]1、使用自由鍛工藝方法，制造與鍛件外形相似的毛坯，可以節(jié)約大量原材料，并保證后續(xù)工序金屬合理分配。
[0023]2、在預(yù)鍛后減少一次切邊，增加對預(yù)鍛件的沖孔，沖孔模形狀設(shè)計為在中間孔尺寸基礎(chǔ)上有所減小，中間孔剩余的連皮起到毛邊的作用，以保證薄筋部位的充滿。中間孔的沖裁，使得終鍛時多余金屬可以向中間部位流動，消除了穿筋折疊缺陷，而且一次鍛造變形量足夠，保證鍛件冶金質(zhì)量；中間孔剩余的連皮在終鍛后與一般鍛造方法相比尺寸增大，可以使用通用沖孔設(shè)計方法沖裁到要求尺寸。
[0024]3、加熱火次由5-6次減少到3次，大幅減少生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0025]圖1a是本發(fā)明的一個典型鍛件主視圖。
[0026]圖1b是本發(fā)明的局部剖視圖。
[0027]圖2是本發(fā)明的典型鍛件鍛造過程示意圖一。
[0028]圖3是本發(fā)明的典型鍛件鍛造過程示意圖二。
[0029]圖4是本發(fā)明的典型鍛件鍛造過程示意圖三。
【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種薄筋帶中間孔的復(fù)雜不銹鋼模鍛件的鍛造方法，包括:[0031 ] 步驟1、棒材下料成為坯料；
[0032]步驟2、對所述坯料兩端面的毛刺進行打磨清除；
[0033]步驟3、對打磨后的坯料進行加熱，然后鍛造，形成自由鍛毛坯；
[0034]步驟4、對所述自由鍛毛坯打磨，消除缺陷；
[0035]步驟5、對自由鍛毛坯進行加熱，然后進行預(yù)鍛，形成預(yù)鍛件，利用余熱對預(yù)鍛件中心進行沖孔，沖孔尺寸小于鍛件要求的內(nèi)孔尺寸；
[0036]具體的，步驟5中的沖孔尺寸在鍛件要求的內(nèi)孔尺寸基礎(chǔ)上縮小不小于10毫米。
[0037]步驟6、對預(yù)鍛件打磨表面缺陷；
[0038]步驟7、對預(yù)鍛件進行加熱，對加熱的預(yù)鍛件進行終鍛一次成型，形成鍛件，停鍛后利用余熱用沖床對鍛件進行切邊；
[0039]步驟8、對鍛件加熱，用沖床和最終沖孔模沖出鍛件中心的三角形孔；
[0040]步驟9、對加工好的鍛件進行去應(yīng)力退火、淬火、回火、檢查鍛件硬度；
[0041]步驟10、對鍛件進行拋丸去除氧化皮。
[0042]作為補充，還包括:
[0043]步驟11、熒光探傷檢查鍛件表面缺陷，并對缺陷進行打磨清除。
[0044]步驟12、檢查鍛件尺寸是否合格。
[0045]實施例
[0046]下面以附圖la、附圖1b表示的一個lCrl2Ni3MoVN材料安裝座典型鍛件的鍛造過程為例，詳細(xì)說明不規(guī)則外形、薄筋、帶中間孔的復(fù)雜鍛件鍛造加工步驟:
[0047]1、使用帶鋸床進行棒料下料，使用砂輪機對兩端面的毛刺進行打磨清除；
[0048]2、使用天然氣鍛造加熱爐對下好的坯料進行加熱，加熱溫度1160°C，使用400kg自由鍛錘進行制坯，停鍛溫度950°C，為與后續(xù)鍛造工序匹配，形狀如附圖2所示；
[0049]3、鍛造完成后打磨明顯的錘花等缺陷；
[0050]4、使用天然氣鍛造加熱爐對制坯件進行加熱，加熱溫度1150°C，使用3噸電液模鍛錘進行預(yù)鍛，停鍛溫度950°C，利用余熱使用400噸沖床和專門設(shè)計的沖孔模對中間孔進行沖孔，沖孔尺寸在鍛件要求的內(nèi)孔尺寸的基礎(chǔ)上縮小不小于10mm，如附圖3所示；
[0051]5、使用砂輪機打磨表面缺陷；
[0052]6、使用天然氣鍛造加熱爐對預(yù)鍛件進行加熱，加熱溫度1150°C，使用3噸電液模鍛錘進行終鍛一次成型，停鍛溫度950°C，利用余熱使用400噸沖床切邊；
[0053]7、使用天然氣鍛造加熱爐對鍛件加熱，加熱溫度950°C，使用400噸沖床和最終沖孔模沖中間三角形孔，達到鍛件要求的內(nèi)孔尺寸。最終形狀如附圖4所示；
[0054]8、熱處理:去應(yīng)力退火，690°C保溫6小時，空冷；淬火，1050°C ±10°C保溫I小時，空冷；回火，650±5°C保溫I小時，空冷；10%檢查鍛件硬度；
[0055]9、使用滾筒式拋丸對鍛件進行拋丸去除氧化皮；
[0056]10、熒光探傷檢查鍛件表面缺陷，并對缺陷進行打磨清除；
[0057]11、鍛件尺寸檢查。
[0058]按照以上工藝步驟生產(chǎn)的lCrl2Ni3MoVN材料安裝座鍛件，與一般模鍛工藝相比，原材料消耗可減少30%左右，加熱火次由5-6次減少到3次，大幅減少生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率；生產(chǎn)的鍛件尺寸和冶金性能有明顯改善。
【主權(quán)項】
1.一種薄筋帶中間孔的復(fù)雜不銹鋼模鍛件的鍛造方法，其特征在于，包括: 步驟1、棒材下料成為坯料； 步驟2、對所述坯料兩端面的毛刺進行打磨清除； 步驟3、對打磨后的坯料進行加熱，然后鍛造，形成自由鍛毛坯； 步驟5、對自由鍛毛坯進行加熱，然后進行預(yù)鍛，形成預(yù)鍛件，利用余熱對預(yù)鍛件中心進行沖孔，沖孔尺寸小于鍛件要求的內(nèi)孔尺寸； 步驟6、對預(yù)鍛件打磨表面缺陷； 步驟7、對預(yù)鍛件進行加熱，對加熱的預(yù)鍛件進行終鍛一次成型，形成鍛件，停鍛后利用余熱用沖床對鍛件進行切邊； 步驟8、對鍛件加熱，用沖床和最終沖孔模沖出鍛件中心的三角形孔； 步驟9、對加工好的鍛件進行去應(yīng)力退火、淬火、回火、檢查鍛件硬度； 步驟10、對鍛件進行拋丸去除氧化皮。2.如權(quán)利要求1所述的鍛造方法，其特征在于，在步驟3和步驟5之間還包括: 步驟4、對所述自由鍛毛坯打磨，消除缺陷。3.如權(quán)利要求2所述的鍛造方法，其特征在于，在步驟10后還包括: 步驟11、熒光探傷檢查鍛件表面缺陷，并對缺陷進行打磨清除。4.如權(quán)利要求3所述的鍛造方法，其特征在于，在步驟11后還包括: 步驟12、檢查鍛件尺寸是否合格。5.如權(quán)利要求1所述的鍛造方法，其特征在于， 步驟5中的沖孔尺寸在鍛件要求的內(nèi)孔尺寸基礎(chǔ)上縮小不小于10毫米。
【專利摘要】本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)件模鍛領(lǐng)域，提供一種薄筋帶中間孔的復(fù)雜不銹鋼模鍛件的鍛造方法，包括：棒材下料成為坯料；對所述坯料兩端面的毛刺進行打磨清除；對打磨后的坯料進行加熱，然后鍛造，形成自由鍛毛坯；對自由鍛毛坯進行加熱，然后進行預(yù)鍛，形成預(yù)鍛件，利用余熱對預(yù)鍛件中心進行沖孔，沖孔尺寸小于鍛件要求的內(nèi)孔尺寸；對預(yù)鍛件打磨表面缺陷；對預(yù)鍛件進行加熱，對加熱的預(yù)鍛件進行終鍛一次成型，形成鍛件，停鍛后利用余熱用沖床對鍛件進行切邊；對鍛件加熱，用沖床和最終沖孔模沖出鍛件中心的三角形孔；對加工好的鍛件進行去應(yīng)力退火、淬火、回火、檢查鍛件硬度；對鍛件進行拋丸去除氧化皮。
【IPC分類】B23P15/00, B21J5/02
【公開號】CN105215629
【申請?zhí)枴緾N201410312694
【發(fā)明人】孫雪松, 劉會明, 呂小茹, 楊輝, 徐昌, 葉旭東
【申請人】西安航空動力股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年7月2日