The invention discloses a method for high temperature alloy ring rolling step type rolling method, the radial and axial rolling is divided into the following stages: stage one, make core roller radial feed movement, ring height increases with the cone roller ring up; stage two, the cone roller axial feed motion the ring, the wall thickness increases, the core roller with the ring wall thickness increases back; stage three of the core and continue to do the radial feed movement, ring height increases, the cone roller with the ring lift; stage four, the radial and axial feed at the same time until it reaches the final ring size. Step type rolling process of the present invention, the radial and axial rolling is divided into four stages, a retreat in the whole process of rolling roller roller rolling method, the step type, effectively avoid the large deformation angle of radial and axial feed and at the same time bring the temperature drop too fast, so as to improve the microstructure uniformity.
【技术实现步骤摘要】
用于高温合金环件双向轧制的台阶型轧制方法
本专利技术涉及环件轧制成型加工领域,特别是涉及一种用于高温合金环件双向轧制的台阶型轧制方法。
技术介绍
环件轧制又称环件辗扩或扩孔,是借助环件轧制设备使环件产生壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成形的加工工艺,轧制曲线描述了环件双向辗轧过程径向与轴向变形量的瞬时分配关系,进而决定了变形过程的历史与轧辊路径,因而对最终轧制环件的几何精度、特别是微观组织具有重要的影响作用,这对于高温合金这种材料组织敏感的环件辗轧来说,更是如此。Keeton等提出一种双曲轧制曲线(KeetonCR."Ringrolling",inMetalshandbook:formingandforging[M].ASMInternational,MetalsPark,OH,1988),但此类轧制曲线只适用于特定尺寸的毛坯,具有很大的局限性,也未考虑环件的热力参数及组织的均匀性。Boucly等人曾提到轧制曲线的设计原则(BouclyP,OudinJ,RavalardY.Simulationofringrollingwithnewwax-basedmodelmaterialsonaflexibleexperimentalmachine[J].JournalofMechanicalWorkingTechnology,1988,16:119-143.),但对有关轧制曲线对双向轧制过程的影响并未做系统研究。营海燕等通过修正WAGNER轧制曲线研究了环件双向辗轧工艺(营海燕,陈志刚,宋涛.径轴向轧环机轧环工艺[J].锻压技术.1995,3:37-40),但轧制曲线的 ...
【技术保护点】
一种用于高温合金环件双向轧制的台阶型轧制方法,其特征在于,将径、轴向轧制分割为以下阶段:阶段一,芯辊做径向进给运动,环件高度增大,锥辊随环件上抬;阶段二,所述锥辊做轴向进给运动,环件壁厚增大,所述芯辊随环件壁厚增大而后退;阶段三,所述芯辊继续做径向进给运动,环件高度增大,所述锥辊随环件上抬;阶段四,径向、轴向同时进给直至达到最终环件尺寸。
【技术特征摘要】
1.一种用于高温合金环件双向轧制的台阶型轧制方法,其特征在于,将径、轴向轧制分割为以下阶段:阶段一,芯辊做径向进给运动,环件高度增大,锥辊随环件上抬;阶段二,所述锥辊做轴向进给运动,环件壁厚增大,所述芯辊随环件壁厚增大而后退;阶段三,所述芯辊继续做径向进给运动,环件高度增大,所述锥辊随环件上抬;阶段四,径向、轴向同时进给直至达到最终环件尺寸。2.如权利要求1所述的用于高温合金环件双向轧制的台阶型轧制方法,其特征在于,确定用于高温合金环件双向轧制台阶型轧制方法的轧制曲线的过程,包括如下步骤:步骤一:计算高温合金环件心部与角部的温差ΔT,ΔT由式(1)确定:式(1)中,ρ为材料密度,C为轧制温度下的材料比热,表示平均等效应变速率,表示相对应的平均等效应力,V为环件角部温降过快的区域体积,η为热功转化系数,表示机械能转换热能的比例,其中V均通过有限元模拟结果得到;步骤二:将高温合金环件心部与角部的温差ΔT与临界温度TC比较,判断是否满足使用台阶型轧制曲线的条件,当高温合金环件心部与角部的温差ΔT与临界温度TC满足下列条件时,使用台阶型轧制曲线:ΔT≥TC(2)式(2)中,TC为临界温度值,其取值范围为15~30℃,在此范围内根据合金的牌号选取具体的TC值;步骤三:建立台阶型轧制曲线坐标系;建立径向进给量为x和轴向进给量为y的坐标系,根据初始高温合金环坯与最终成型高温合金环件的尺寸,得到径、轴向的变形量,采用Δt和Δh分别表示径、轴向的变形量,在坐标系中,得到轧制曲线的起点A坐标为(Δt,Δh),终点O坐标为(0,0)。各种轧制过程的轧制曲线用幂函数y=mxn表示,m与径轴向的变形量有关,而n则通常取为0.8~1.2之间,具体数值则根据环件类型而定,OA表示的轧制曲线为:步骤四:计算台阶型轧制曲线各节点坐标;OB与OD则分别表示了台阶型轧制曲线的上下极限,可分别表示为:
【专利技术属性】
技术研发人员:刘东,胡阳,杨艳慧,朱兴林,王建国,王海平,张喆,张福祥,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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