一种高强度钛合金板材多道次加热旋压成形方法技术

本发明专利技术公开的属于金属板塑性成形技术领域，具体为一种高强度钛合金板材多道次加热旋压成形方法，本发明专利技术有益效果是：能够解决常规火焰加热不均匀、生产效率低、成形难度大的难题，且能够提升产品质量及加工稳定性，通过系统设定加热温度，传感器检测温度并反馈到系统进行比对，系统根据反馈结果调整喷嘴燃气流量来控制旋压温度，加热位置能够适应材料变形位置的不断变化，保证成形区温度恒温，是一种智能恒温热旋压加工方法，且能够实时记录旋压材料温度，尤其对温度敏感材料有较大的意义。尤其对温度敏感材料有较大的意义。尤其对温度敏感材料有较大的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度钛合金板材多道次加热旋压成形方法


[0001]本专利技术涉及金属板塑性成形
，具体为一种高强度钛合金板材多道次加热旋压成形方法。

技术介绍

[0002]薄壁曲母线形状零件在航空、航天、电力、船舶行业有着广泛应用，是关键的承力部件，既要求能够承受一定的载荷，又能够充分减重，提升装备的有效载荷，受加工工艺局限性，以往所使用的材料一般为铝合金，但铝合金耐热温度低，强度远远低于高强度钛合金，安全系数小，钛合金虽然强度高，但成形工艺难度大，往往需要加热成形，一般的热冲压工艺成形精度低，内外形面需要预留大量的机加工余量，而超塑成形工艺虽然成形精度高，但加工效率低，成本高，这都制约了钛合金薄壁曲母线零件的精确塑性成形，多道次热旋压工艺在制备薄壁复杂曲母线零件上有许多优势，材料利用率高、加工精度高、加工效率高，且能够提升材料强度性能，在燃料贮箱、整流罩、气瓶、喷管等零件上已经得到广泛使用，而高强钛合金往往在常温下难以成形，普通火焰加热的方式又存在温度不均匀，加热效率低，不够灵活等弊病，往往是根据视觉观察调整火枪流量和压力大小，进而调整加热温度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度钛合金板材多道次加热旋压成形方法，其特征在于，操作步骤为：S1，根据零件需求壁厚及加工余量，计算原始材料厚度及直径，一般多道次普通旋压减薄率为20％
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35％，需求零件的体积通过三维建模计算得到，设定为V1，圆板厚度为t0，则圆板直径计算得到：S2，通过激光切割、水切割、机械加工的方式得到直径为D，厚度为t0的平板旋压毛坯料(2)，平板旋压毛坯料(2)边缘要进行打磨，不能存在毛刺缺口现象；S3，在材料变形之前需要对成形旋压模胎进行预热，防止成形过程中模胎吸收大量的平板料温度，导致成形温度不足产生缺陷；S4，旋压型胎(1)形面设计一般按零件理论内型面进行设计，必要时根据材料线膨胀系数及热胀情况进行补偿，旋压型胎(1)在变形过程中承受较大的扭矩与压强，同时又在高温作用下有较大的摩擦，故需设计为热作模具钢，一般型胎长度要适当加长20
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50mm，既给零件留有适当的加工余量，又可以隔绝主轴，防止对旋压设备热损坏；S5，旋轮(4)攻角及旋轮(4)形貌设计，旋轮(4)攻角一般设定为45
°
，这种攻角通用性较强，且不会跟模具发生干涉，旋轮(4)形貌设定为单锥面旋轮，多道次普旋成形圆角半径一般不小于原材料厚度t0，这里根据钛合金成形经验，设计为R10，将旋轮(4)安装在旋轮架上，拨动旋轮(4)旋转过程顺利流畅，旋轮(4)材质应为热作模具钢，洛氏硬度HRC≥52，保证在高温成形过程不会出现炸裂的缺陷；S6，根据零件形状绘制旋轮间隙线，以典型变曲率回转体零件为例，首先设定旋压间隙线，旋压间隙线是旋轮(4)与旋压型胎(1)的最近距离，旋压间隙一般设定为原材料壁厚的0.8
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1.0倍，这里设定为1.0倍，即t0，根据首件加工厚度再进行工艺设计与调整，加热旋压情况应采用较大间隙，一般温度越高间隙越大，但不超过原始板料的厚度；S7，绘制旋轮(4)运动轨迹，旋轮(4)运动轨迹能够控制旋压过程材料形变，是旋压每个过程的中间构型，设计旋轮(4)运动轨迹为圆弧线，根据零件长度设计轨迹数量，在起始旋压过程采用单道次往程旋压轨迹，一般为2道次，将材料进行预变形，使材料有倾倒型胎方向的趋势，后续设计成形旋压轨迹为多组成形轨迹，轨迹形式为，往程
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往程
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回程，这里设计为10组轨迹，经过...

【专利技术属性】
技术研发人员：范作军，周路，
申请(专利权)人：陆奕军，
类型：发明
国别省市：