[发明专利]一种变截面钛合金框类锻件模锻加工方法

权利要求书

1.一种变截面钛合金框类锻件模锻加工方法，所述变截面钛合金框类锻件为近圆形的框型结构，其特征在于，所述模锻加工方法是在制坯模和预锻模的下模模腔内设置对应于设计锻件在模锻加工过程中所存在的难成形部位的内凹结构分流腔，所述制坯模和所述预锻模上的分流腔用作对应的制坯件和预锻件在模锻加工过程中由等截面、等半径向变截面、变半径扩框成形时的分料；

所述制坯模的下模模腔内设置有多段弧形状的、对应于设计锻件在模锻加工过程中所存在的易成形部位的定位凸台，这些定位凸台处在放置于所述下模模腔内的镦饼外侧，这些定位凸台所构成圆的内径比镦饼的底部外径大10～30mm，所述镦饼放置于这些定位凸台所构成圆的中心区域处。

2.根据权利要求1所述变截面钛合金框类锻件模锻加工方法，其特征在于，所述制坯模的下模模腔内的分流腔与所述预锻模的下模模腔内的分流腔保持相同位置。

3.根据权利要求1或2所述变截面钛合金框类锻件模锻加工方法，其特征在于，所述制坯模的下模模腔内的分流腔处在放置于所述下模模腔内的镦饼边缘处，所述制坯模的下模模腔内的分流腔体积大于预锻件上的等弧度难成形部位相对于等弧度易成形部位多出的体积，满足如下关系式：

V_分流腔：（V_难成形区-V_易成形区）=1.1～1.3；

式中，V_分流腔为制坯模的下模模腔内的分流腔的体积；

V_难成形区为预锻件上的等弧度难成形部位的体积；

V_易成形区为预锻件上的等弧度易成形部位的体积。

4.根据权利要求1所述变截面钛合金框类锻件模锻加工方法，其特征在于，所述制坯模的下模模腔内的分流腔为底部倒圆的圆锥体结构，所述分流腔与制坯件的设计连皮和框之间以不低于100mm半径的圆角过渡；和/或，所述预锻模的下模模腔内的分流腔为底部倒圆的圆锥体结构，所述分流腔与预锻件的设计连皮和框之间以不低于100mm半径的圆角过渡。

5.根据权利要求1所述变截面钛合金框类锻件模锻加工方法，其特征在于，所述制坯模的上模模腔内设置有在垂直方向上对应于下模模腔内的分流腔的内凹结构分流腔；和/或，所述预锻模的上模模腔内设置有在垂直方向上对应于下模模腔内的分流腔的内凹结构分流腔。

6.根据权利要求1所述变截面钛合金框类锻件模锻加工方法，其特征在于，所述制坯模的下模模腔内的定位凸台高度不低于20mm、宽度不低于30mm，所述定位凸台的内侧拔模斜度大于外侧斜度，所述定位凸台的外侧斜度不低于制坯件在该对应部位处的设计连皮和框之间的斜度。

7.根据权利要求1所述变截面钛合金框类锻件模锻加工方法，其特征在于，所述设计锻件在模锻加工过程中所存在的难成形部位，是根据设计锻件在模锻加工过程中沿着圆周的截面结构变化、以及近圆形框与等半径镦饼之间的距离长短变化，将截面结构变化小、距离变化短的部位划分为易成形区，将截面变化大、距离变化长的部位划分为难成形区，将易成形区与难成形区之间的部位划分为过渡区。

8.根据权利要求1所述变截面钛合金框类锻件模锻加工方法，其特征在于，所述设计锻件为航空器上的承力构件，所述设计锻件在终锻工序段、预锻工序段、制坯工序段和坯料工序段的扩框尺寸比例为1：0.95～1：0.9～0.95：0.5～0.6。

9.根据权利要求8所述变截面钛合金框类锻件模锻加工方法，其特征在于，所述设计锻件在制坯工序段的连皮与框之间的斜度为45～60°、内圆角半径不低于100mm，所述设计锻件在预锻工序段的连皮与框之间的斜度为45°、内圆角半径为制坯工序段的一半。