本发明涉及锻造技术领域，具体涉及一种门字形锻件的自由锻造方法。
背景技术：
通常门字形锻件是由棒材加热后，在预制两件上下的型模，型模的下模型腔为锻件的头部外廓形状，型模的下模型腔为锻件的头部内廓形状，将棒材自由锻镦粗后成饼坯，再经过上述型模的成型，然后再在经过自由锻拔出门字形锻件的两腿干部，再进行设计专用模具进行模锻制成锻件成品；但由于上述方法中，门字形锻件的两臂和头部是分别预锻的，且锻造过程中为了保证整个锻件的流线没有采用任何措施，锻件费用高、工序多、加热次数多、能源浪费大，因此很难达到工字形锻件流线和经济效益的要求。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：门字形锻件采用自由锻的方法来解决锻造过程中的流线问题及锻件费用问题。本发明的技术方案是：为了保证门字形锻件锻造过程中的流线问题。提出一种门字形锻件的锻造方法：首先预制一个整体式的门型两腿板凳，所述门型板凳的两腿高度和间距尺寸分别与门字形锻件的两边门框尺寸和间距相匹配，板凳的长度和宽度分别与门字形锻件长度和宽度相匹配，且该门型板凳的两腿垂直方向与板凳的工作平面无突出部分(即无肩)；所述门型板凳的整体为无下线的口字形，整体式的门型两腿板凳的厚度由锻件的厚度决定，原则为保证在锤上锻造时不变形，一般为锻件厚度的1.5-3倍，工作平面的长度为150mm-400mm；宽度为120mm-250mm，两腿高度为锤上闭合高度的1/5-1/2；两腿高度为锤上闭合高度的1/5-1/2；为工作时不失稳且尽量方便操作为原则。锻造过程为：先将棒料加热后沿轴向拔长锻为长方体，并倒角方形体宽度方向相邻的两角后，再拔长未倒角的长方体以端头至偏心的六边形，六边形的厚度为锻件所需厚度的1.15-1.2陪，然后选用直径不大于六边形的最大边1/3尺寸的冲头，冲头高度为锻件厚度的1/3进行中心冲孔，用剁刀剁开六边形两边长形最长相连的边，在用与上述直径达1/3-1/2冲头进行涨孔，随后将涨孔后不等带孔六边形用专用门型两腿板凳，卧倒分别拔长最长的六边形的两边至锻件要求尺寸；其后并校正至合适的厚度要求。从而完成门字形锻件的锻造。所述的整体式的门型两腿板凳可采用模具钢，优先选用Cr-Ni-Mo系模具钢，优选5CrNiMo模具钢。对于结构复杂的门字形锻件可以采用上述方法进行预锻。本发明的有益效果是：通过采用有效工装及自由锻造方法来解决门字形锻件锻造过程中的流线问题及锻件费用较高问题。从而保证了门字形锻件的流线要求及降低锻造成本。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明进行进一步的详细说明：某型别的零件为30Ni4CrMoA材料的门子型字锻件，要经自由锻锻造后加工制成；所要求的门子型锻件的同轴度需保证流线要求，锻件尺寸为：门子型锻件上框为高是110mm、上下底分别是120mm和310mm的平面梯型，平面梯型厚度是130mm；门子型锻件两边框高为320mm×45mm×100mm的长方体，内框顶部用R100mm的圆弧过渡。根据上述要求选用直径150mm、长405mm的30Ni4CrMoA棒材；采用本发明的锻造方法：首先由5CrNiMo模具钢预制门型两腿板凳工装。所述门型板凳的整体为无下线的口字形，口字上一字长宽高分别为为300mm×180mm×80mm，口字两竖为200mm×180mm×80mm、且板凳内壁用R10mm圆弧过渡；板凳的上表面平面度不大于1mm；表面粗糙度为Ra12.5。锻造过程为：先将直径150mm、长405mm的30Ni4CrMoA棒料处于加热区加热至1130℃±20℃保温45分钟后3T自由锻沿轴向锻方为220mm×135mm×240mm，再倒掉长方体宽度方向相邻的两角，倒掉两角尺寸均为100mm×60mm×135的三角体。然后拔长未倒角的长方体以端头至偏心的六边形，(即为共用一边的体型；尺寸分别为：倒掉角一端头为高是100mm、上下底分别是120mm和260mm的平面梯型，平面梯型厚度是135mm；未倒掉角一端头为高是200mm、上下底分别是260mm和180mm的平面梯型，平面梯型厚度是135mm；)然后选用直径为120mm，高度为45mm的冲头进行中心冲孔，用剁刀剁开六边形180mm的边，再用直径为150mm冲头进行涨孔，随后将涨孔后不等带孔六边形用专用门型两腿板凳卧倒拔长，分别拔长最长的六边形的两边至锻件要求尺寸；其后并校正至合适的厚度要求。从而完成门字形锻件的锻造。经检测该锻件的流线符合倒角要求，避免了模具制造费用和减少了生产流程，降低了制造成本，并满足了锻件该型飞机发动机零件对其制备所需锻件的同轴度要求。