复杂截面的锻件也不用发愁啦！
2018-10-05 12:15
admin
以研究某航空发动机喷油嘴产品为例，介绍了多向锻造技术，采用多向锻造工艺，通过侧向和垂直方向联合挤压成形技术生产出来的产品完全满足要求，使复杂变截面锻件成形工艺取得了新的技术突破。
多向锻造技术是在普通锻造的基础上，利用来自不同方向的几个冲头对锻件毛坯进行挤压、穿孔，从而在一次加热和压机一次行程中完成复杂锻件，特别是对于截面变化大、外形带复杂凸台以及中空的复杂锻件的一种有效成形方法。
多向锻造结合了普通锻造与挤压的特点，其在三向压应力的作用下使材料塑性提高、变形均匀、组织致密、流线完整、易于消除缺陷、锻件力学性能和耐腐蚀性能提高。同时，利用多向锻造生产的产品形状复杂，成形精度高，具有坯料形状简单、制坯成本低、复杂零件可一次成形、工序少、火次少、节材降耗的优点，是生产高性价比的复杂产品的重要成形方法，特别是核电、航空航天领域生产难变形、复杂零件的最为关键的制造技术，如核电高压阀门、飞机起落架、套筒、火箭套管、涡轮盘及发动机喷油嘴等高附加值且成形难度较大的产品。
1.由于该产品截面变化非常大，最大截面与最小截面比例将近16倍，假设选择利用现有普通锻造工艺制造，在材料规格的选择上显得非常困难。如果按照最大截面选择材料规格，则长度太短无法拔杆制坯；如果按照最小截面选择材料规格，则长度太长，制坯过程由于高径比太大而很容易失稳导致法兰部位无法正常镦粗成形。
2.采用多向锻造进行研制， 选择材料规格为φ33mm×250mm， 重量1.9kg，材料利用率约95%，首先通过水平冲头向前挤压进行聚料制坯，合理分配法兰与杆部的重量比例。在聚料的过程中，由于是在垂直合模的情况下移动水平冲头聚料，所以尽管选择的材料规格比普通锻造小，但在水平冲头运行过程中由于垂直夹紧力的作用，棒材始终保持平稳向前运行直至聚料完成，没有发生偏斜或歪倒等失稳现象。
经上述发现，采用多向锻造生产该产品，组织更加均匀，晶粒更加细小，与国外已稳定批产该产品质量水平相当，甚至有所超越，达到国际水平。同时，采用多向锻造生产该产品，在不降低塑性的同时，强度有所提高，特别是屈服强度提升效果明显，极大提升了该产品的使用安全。
