TC4合金高筒環件的閉式沖孔方法技術

本發明專利技術公開了一種TC4合金高筒環件的閉式沖孔方法，其步驟為：先設計沖孔模具，沖孔模具外壁有用于固定的燕尾槽，沖孔模具內有調整坯料位置的限位墊盤，TC4合金坯料在沖孔模具中沖孔；同時，設計漏盤，漏盤外壁也有用于固定的燕尾槽，漏盤上端有限位孔，TC4合金坯料正好放在限位控制，在漏盤中將TC4合金坯料沖開，實現TC4合金高筒環件沖孔。該方法能夠防止了坯料端面拉料、變形等缺陷，提高了坯料的一致性。該方法用于高筒環件的沖孔。

Closed punching method for high alloy annular parts of TC4 alloy

The invention discloses a closed type punching method of TC4 alloy tube ring, comprising the steps of: first the design of punching die, punching die for the outer wall of a dovetail groove fixed, punching mold with blank position limit adjustment pad, TC4 alloy billet in the punching die of punching; at the same time, the design of leakage disc, disk outer wall leakage but also for the dovetail groove plate is fixed, drain spacing hole, TC4 alloy was lying in a limit control, in the TC4 alloy blank disc leakage made of TC4 alloy, high tube ring punching. The method can prevent the defects such as material pulling and deformation in the end of the blank, and improve the consistency of the blank. The method is applied to the punching of high cylinder ring parts.

【技術實現步驟摘要】
TC4合金高筒環件的閉式沖孔方法
本專利技術涉及一種沖孔方法，特別是涉及了TC4合金高筒環件的閉式沖孔方法。
技術介紹
高筒環件是航空航天等領域常使用的回轉體零部件，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，使內外徑長大的過程，高度變化很小；即使現在最先進的徑軸雙向軋環技術，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計成等于或略大于環件的高度，那么對于高筒環件來說，在沖孔時容易造成坯料端面拉料、變形等缺陷，影響鍛件質量。目前并沒有很好的控制方法。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種采用閉式沖孔的方法，通過設計閉式沖孔模具，在模具中對高度環件進行沖孔，確保在沖孔時不會出現端面拉料、變形等缺陷，提高鍛件質量。為解決上述技術問題，本專利技術所述TC4合金高筒環件的閉式沖孔方法，其技術方案包括以下步驟：將TC4合金按照一定的規格下料成棒材；將TC4合金棒材加熱到相變點以下30℃，按0.6min/mm保溫；熱透后，將TC4合金棒材放在壓力機上，驅動鍛錘對TC4合金棒材進行鐓粗至預定尺寸；將鐓粗后的TC4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TC4合金坯料隨鍛錘移動，沖孔模具內放有限位墊盤，該墊盤根據TC4合金坯料的高度設計，使TC4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TC4合金坯料上面的中心放置合適的沖頭，驅動鍛錘下壓沖頭，將沖頭壓入TC4合金坯料中，然后取出，鍛錘驅動力其中，σS為相應變形溫度和速度下真實流動應力，μ為摩擦因數，S為坯料與沖頭的接觸面積，H為沖頭壓入坯料的深度；將TC4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TC4合金坯料的外徑一致，TC4合金坯料正好放在限位孔內；將沖頭倒置后放在TC4合金坯料的內孔上，驅動鍛錘下壓沖頭，將沖頭壓入TC4合金坯料中；將鍛錘抬起，在沖頭上面放一個墊塊，再驅動鍛錘下壓墊塊，將TC4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TC4合金環件沖孔。與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：本專利技術所述TC4合金高筒環件的閉式沖孔方法，通過設計沖孔模具，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，提高了生產效率。坯料在模具中進行變形，其外觀質量的改善，而且坯料尺寸精度以及批量穩定性得到提高。漏盤的限位孔也能防止沖孔時發生沖偏等失誤，提高了坯料的一致性。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細說明。圖1是沖孔模具的結構示意圖。圖2是墊盤的結構示意圖。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專利技術所述的TC4合金高筒環件的閉式沖孔方法需要提供鍛造加熱爐、壓力機、機械手等設備。其具體實施方式：該TC4合金的主要化學元素含量(重量百分比)為：含Al量5.5％～6.8％、含V量3.5％～4.5％、含Fe量0.30％、含C量0.10％、含N量0.05％、含H量0.015％、含O量0.20％、余量為Ti。本方法的步驟如下：將TC4合金按照一定的規格下料成棒材；將TC4合金棒材加熱到相變點以下30℃，按0.6min/mm保溫；熱透后，將TC4合金棒材放在壓力機上，驅動鍛錘對TC4合金棒材進行鐓粗至預定尺寸；將鐓粗后的TC4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TC4合金坯料4隨鍛錘移動，如圖1所示，沖孔模具1內放有限位墊盤2，該墊盤2根據TC4合金坯料4的高度設計，使TC4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TC4合金坯料4上面的中心放置合適的沖頭3，驅動鍛錘下壓沖頭3，將沖頭3壓入TC4合金坯料4中，然后取出，鍛錘驅動力其中，σS為相應變形溫度和速度下真實流動應力，μ為摩擦因數，S為坯料與沖頭的接觸面積，H為沖頭壓入坯料的深度；將TC4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TC4合金坯料4的外徑一致，TC4合金坯料4正好放在限位孔內；將沖頭3倒置后放在TC4合金坯料4的內孔上，驅動鍛錘下壓沖頭3，將沖頭3壓入TC4合金坯料4中；將鍛錘抬起，在沖頭3上面放一個墊塊6，再驅動鍛錘下壓墊塊6，將TC4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TC4合金環件沖孔。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種TC4合金高筒環件的閉式沖孔方法，其特征在于，包括以下步驟：將TC4合金按照一定的規格下料成棒材；將TC4合金棒材加熱到相變點以下30℃，按0.6min/mm保溫；熱透后，將TC4合金棒材放在壓力機上，驅動鍛錘對TC4合金棒材進行鐓粗至預定尺寸；將鐓粗后的TC4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TC4合金坯料隨鍛錘移動，沖孔模具內放有限位墊盤，該墊盤根據TC4合金坯料的高度設計，使TC4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TC4合金坯料上面的中心放置合適的沖頭，驅動鍛錘下壓沖頭，將沖頭壓入TC4合金坯料中，然后取出，鍛錘驅動力

【技術特征摘要】
1.一種TC4合金高筒環件的閉式沖孔方法，其特征在于，包括以下步驟：將TC4合金按照一定的規格下料成棒材；將TC4合金棒材加熱到相變點以下30℃，按0.6min/mm保溫；熱透后，將TC4合金棒材放在壓力機上，驅動鍛錘對TC4合金棒材進行鐓粗至預定尺寸；將鐓粗后的TC4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TC4合金坯料隨鍛錘移動，沖孔模具內放有限位墊盤，該墊盤根據TC4合金坯料的高度設計，使TC4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TC4合金坯料上面的中心放置合適的沖...

【專利技術屬性】
技術研發人員：占立水，李明，楊志國，鄒善垚，蔣禮萍，
申請(專利權)人：貴州安大航空鍛造有限責任公司，
類型：發明
國別省市：貴州,52