铝合金筒形机匣等温精锻工艺详解

（1）工艺规范 筒形机匣材料是7075铝合金，其高度为240mm，最大外径近330mm，内腔深190mm。零件的一端带有法兰，另一端是非均匀分布的四个凸耳，靠近凸耳一端的外表面有近90mm高的非加工表面。四个凸耳是重要的受力部分，要求锻件的流线沿其几何形状分布，不允许有流线紊乱、涡流及穿流现象。这样复杂形状的锻件采用普通锻造方法不仅难以成形，而且上述技术要求也不容易满足。因此采用等温精锻工艺。等温成形温度为440℃，在此温度下，7075铝合金的流动应力约为30MPa。

（2）筒形机匣等温精锻模具结构 图5-4-6为筒形机匣等温精锻模具示意图。模具材料选用5CrNiMo，在440℃工作温度下，5CrNiMo的流动应力是960MPa，满足强度要求。考虑到锻后的脱模需要，凹模采用四瓣可分式凹模，分模面分别沿轴向取在四个凸耳的中部，四瓣之间通过定位销组合而成，其外形和凹模都设计成锥形，靠凹模压板固定在凹模上，既便于取模，又便于保证四瓣凹模紧密配合。

图5-4-6 筒形机匣等温精锻模具示意图

1—上垫板 2—凸模固定板 3—凸模 4—活动导套 5—凹模压板 6—加热圈 7—凹模套 8—组合凹模 9—加热孔 10—下垫板 11、12—螺栓 13—下冲头

（3）加热装置 筒形机匣等温精锻模具质量为1200kg，采用电阻加热圈与上下加热板加热，总功率为38kW。

（4）设备 成形设备选用50000kN液压机。该设备为下压式。带有活动的下工作台，便于四瓣可分式凹模的装卸。

（5）精锻工艺过程 筒形机匣等温精锻工艺过程如下：

坯料：坯料经锻造变形后，使用车床精密制坯，坯料尺寸为ϕ180mm×213mm；(https://www.xing528.com)

涂复润滑剂：坯料预热至100～150℃后，均匀地涂上MD-2石墨润滑剂；

加热：坯料在电炉内加热，炉温460℃，装炉后均热240min。模具加热温度440℃；

初锻：速度1mm/min，压力12000kN，保压5min；

酸洗：酸洗，清理修伤；

涂复润滑剂：同上；

加热：坯料在电炉内加热，炉温460℃，装炉后均热120min。模具加热温度440℃；

精锻：速度1mm/min，压力10000kN，保压5min；

后处理：酸洗，固溶处理及双级人工时效处理。数控加工四个凸耳及筒体。