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专利号: 2019114262271
申请人: 王飞
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Ti1023合金异形环件的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:把按规格下料的Ti1023合金棒材加热到相变点以下30℃的锻造温度,经镦粗、冲孔后,预轧成预轧环坯;

将预轧环坯重新加热到锻造温度后,装入轧环机;启动轧环机,主辊逆时针转动,转速为V=1.0rad/s;以径向轧制力F1=210KN~280KN,驱动芯辊以0.6mm/s的初始进给速度使预轧环坯能够顺利被咬入而开始径向轧制;上锥辊逆时针转动,转速为V1=21.0rad/s,下锥辊顺时针转动,转速为V2=8.0rad/s;以轴向轧制力F2=165KN~190KN,驱动上锥辊向下进行轴向轧制;预轧环坯在上锥辊和下锥辊的作用下,保持切向轧制力为F3=50KN~

110KN;

当预轧环坯进入轧制状态后,芯辊的径向进给速度和上锥辊的轴向进给速度需要按照特定的轧制曲线进给,才能实现异形环件成形,即瞬时径向进给速度V′(t)和瞬时轴向进给速度V1′(t)需要满足以下关系:式中:n为轧制曲线的指数,取0.8~1;

h0为预轧环坯的初始高度;

hf为最终异形环件的最大高度;

b0为预轧环坯的初始壁厚;

bf为最终异形环件的最大壁厚;

在上述轧制状态下,预轧环坯在直径增长、壁厚减小及高度减小的同时,因上锥辊下压预轧环坯,且上锥辊转速大于下锥辊转速,使得金属材料会逐渐向预轧环坯上端外壁处集聚并形成凸台,凸台的下面由于金属材料流失而形成凹槽,预轧环坯上端初步形成异形结构,当该异形结构再次经过主辊和芯辊轧制后,凸台部分被轧平,并且预轧环坯的壁厚减小、直径增大,而凹槽部分仍然存在,反复多次后,完成预轧环坯上端异形结构成形;然后再将预轧环坯取出并翻转后,重新装入轧环机,按照上述操作完成预轧环坯另一端面异形结构成形,最终得到异形环件。

2.根据权利要求1所述的Ti1023合金异形环件的加工方法,其特征在于,所述上锥辊转速与下锥辊转速的关系满足以下关系:V1=ξV2+V0

式中:ξ为材料在轧制状态下的流动应力系数,取1.5~2.0;

V0为上锥辊转速补偿量,取6~8rad/s。

3.根据权利要求1所述的Ti1023合金异形环件的加工方法,其特征在于,所述切向轧制力满足以下关系:

F3=μF2

式中:μ为轧制状态下上锥辊与环件的摩擦系数。