The current-assisted roll forming method for tubular parts with special section of refractory materials belongs to the field of forming technology for tubular parts of refractory metal materials. It specifically relates to the forming method of tubular parts with special section of refractory materials such as titanium alloy, Ti2AlNb-based intermetallic compound and high strength aluminium alloy. The object of the present invention is to solve the problems of difficult forming, complex and expensive equipment, low efficiency and high energy consumption of the special-shaped section pipe fittings of the existing Difficult-to-deform material. The method includes introducing a certain frequency current into the refractory metal, improving the plastic deformation performance of the material, reducing the flow stress, and making plastic processing easier. The device is a composite structure similar to four-axis roll-bending and press-bending. By changing the displacement of upper and lower rollers in the vertical direction, V-shaped cross sections with different angles can be obtained. Through continuous processing at different angles, pipe fittings with certain cross-section shapes can be obtained. Advantages: It is easy to control automatically, improve efficiency, reduce cost, have high forming quality and can process pipe fittings with different cross-section shapes.
【技术实现步骤摘要】
一种难变形材料异形截面管件的电流辅助辊压成形方法
本专利技术属于难变形金属材料管类零件成形
,具体涉及一种利用电致塑性效应对难变形材料的管件通过采用多轴滚弯和压弯结合的方法进行加工成形,获得具有异形截面的管类零件的方法。
技术介绍
在机械零件中管类零件是一种非常重要的零件种类,具有材料种类繁多,形状复杂,成形方式多样等特点。随着管类零件的使用与发展,对管类零件的性能提出了更高的要求,如:轻量化、高强度、耐受一定的温度等。钛合金、金属间化合物和高强铝合金等材料具有密度低、比强度高等优异的性能,而其成形构件也可在一定的高温环境下长时使用,如:常用钛合金可在400℃-600℃长时使用、Ti2AlNb基金属间化合物可在600℃-750℃长时使用。因此,钛合金、金属间化合物和高强铝合金等适合用于制造高性能管类零件,在航空、航天飞行器及汽车制造等领域广泛应用。然而,这些材料具有塑性较低、回弹较大、难变形等缺点,导致此类难变形材料管类零件成形难度大。另外,在成形过程中,可能改变或破坏原材料的微观组织,从而恶化成形管类零件的使用性能。因此,亟需开发一种能够高效率、低成本地制造钛合金等难变形材料管类零件的成形方法。针对异形截面管类零件的加工成形方法,已有一定的研究成果。方锦荣等人的专利CN102527788A叙述了一种弯曲变截面管件的成形方法及液压压弯装置,该专利的特点是通过液压介质提供对管件的支承力,从而实现对变截面或截面形状复杂的管件进行弯曲的目的。然而,由于需要复杂的液压回路,因此需要保证回路的密闭性,回路容易发生泄漏。另外,该方法具有工艺复杂、生产准备时间长、 ...
【技术保护点】
1.一种难变形材料异形截面管件的电流辅助辊压成形方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将钛合金、Ti2AlNb基金属间化合物和高强铝合金等难变形材料的原始管件放置在左右下辊轴上,调整左右下辊轴的水平位置将管件夹紧,调整上下辊轴的高度,使管件在竖直方向上被夹紧。(2)闭合电路开关,使具有一定频率的脉冲电流经过两侧辊轴流经管件,产生焦耳热和电致塑性效应以达到改善管件材料的塑性变形能力、降低流动应力、提高可加工成形性的目的,并经过下辊轴,形成通电回路。(3)根据管件最终所需成形截面的形状要求,调整上下辊轴在竖直方向上的位移,来改变成形过程中管件的实时曲率。(4)辊轴转动,使管件旋转一定角度,重复步骤C,使管件截面在另一角度上也发生一定的塑性变形。(5)打开电路开关,退开上下两辊轴和两侧辊轴,取下截面在不同角度发生变形的管件,即可获得具有异形截面的难变形材料成形管件。
【技术特征摘要】
1.一种难变形材料异形截面管件的电流辅助辊压成形方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将钛合金、Ti2AlNb基金属间化合物和高强铝合金等难变形材料的原始管件放置在左右下辊轴上,调整左右下辊轴的水平位置将管件夹紧,调整上下辊轴的高度,使管件在竖直方向上被夹紧。(2)闭合电路开关,使具有一定频率的脉冲电流经过两侧辊轴流经管件,产生焦耳热和电致塑性效应以达到改善管件材料的塑性变形能力、降低流动应力、提高可加工成形性的目的,并经过下辊轴,形成通电回路。(3)根据管件最终所需成形截面的形状要求,调整上下辊轴在竖直方向上的位移,来改变成形过程中管件的实时曲率。(4)辊轴转动,使管件旋转一定角度,重复步骤C,使管件截面在另一角度上也发生一定的塑性变形。(5)打开电路开关,退开上下两辊轴和两侧辊轴,取下截面在不同角度发生变形的管件,即可获得具有异形截面的难变形材料成形管件。2.根据权利要求1所述的电流辅助难变形材料异形截面管件的成形方法,其特征在于,在针对难变形材料的传统加工方法的基础上,添加了脉冲电流辅助,利用脉冲电流辅助的焦耳热效应和电致塑性效应来改善材料的成形性能。3.根据权利要求1所述的电流辅助难变形材料异形截面管件的成形方法,其特征在于,与传统的滚弯工艺相比,上下辊轴能够改变竖直方向上的位移,使管件获得不同且连续变化的曲率。4.根据权利要求1所述的电流辅助难变形材料异形截面管件的成形方法,其特征在于,分别在左右位置采用了上下两个辊轴来进行成形加工,对管材进行夹持的基础上,能够在水平方向上...
【专利技术属性】
技术研发人员:汤泽军,黄云龙,刘钢,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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