[发明专利]一种大直径钛合金筒形件的热旋压成形方法

说明书

本发明属于钛筒形件的塑性成形技术领域，涉及一种大直径钛合金筒形件的热旋压成形方法，将坯料放置在电阻炉中进行加热，待温度达到600～650℃，保温0.5～1h后取出；坯料内径尺寸因受热后膨胀变大，将坯料热装到芯模后，待坯料与芯模之间的最大间隙小于0.5mm时开始旋压，芯模和旋轮无需预热，采用多道次的旋压工艺，使坯料变形更加均匀。本发明采用立式旋压机进行旋压，具有芯模更换方便、坯料装拆简单的特点，可用于外径3m以上的钛合金筒形件的热旋压成形，所获得的筒形件直线度和圆度较好，可满足大直径高端生箔阴极辊表面的钛筒使用要求。

技术领域

本发明属于钛筒形件的塑性成形技术领域，涉及一种大直径钛合金筒形件的热旋压成形方法。

背景技术

钛合金因其比强度高、耐蚀性好、焊接性能优良等特点被广泛使用在航空、航天、船舶、兵器等领域用作各类筒形零件。旋压成形是一种综合了锻造、拉伸、挤压和滚压等工艺特点的少无切削加工工艺，该成形技术具有材料利用率高、制品性能好等优点，可制成整体无缝的空心回转体零件。

由于钛合金在室温下塑形差、强度高、导热率低、切削性能差，因此采用冷旋压的方式进行加工时零件容易开裂，特别是在大直径筒形件的旋压时越发容易开裂。另外，现有的钛合金筒形件热旋压过程中容易出现翻边、直径超差等缺陷，从而导致旋压出的筒形件的直线度和圆度均较差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种大直径钛合金筒形件的热旋压成形方法，以获得直线度和圆度较好的钛合金筒形件。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

这种大直径钛合金筒形件的热旋压成形方法，将待加工坯料置于电阻炉中加热至600～650℃，保温0.5～1h后取出；将加热后的坯料套装到芯模上，待坯料与芯模之间的最大间隙小于0.5mm时开始旋压；旋压结束后，气动顶缸抬着坯料进行脱模，当坯料被抬高到指定位置后，将坯料进行彻底脱模，获得钛合金筒形件。

进一步，上述大直径钛合金筒形件的热旋压成形方法，具体包括以下步骤：

步骤1、将芯模安装到旋压机工作台上；

步骤2、启动气动顶缸，使其回到工作位置；

步骤3、将坯料置于电阻炉中加热，当温度到达600～650℃，保温0.5～1h后取出；

步骤4、将加热出炉的坯料套装在芯模上，坯料的下端卡在气动顶缸的凹槽内；

步骤5、当待加热的坯料收缩到抱紧芯模时开始旋压，旋压过程中，旋轮向下移动；

步骤6、根据旋压道次的不同，每增加一道次，重复一次步骤5；

步骤7、旋压结束，气动顶缸抬着坯料进行脱模，当坯料被抬高到指定位置后，将坯料进行彻底脱模，获得钛合金筒形件。

进一步，所述芯模的转速为20～40rad/min，进给比为2～4mm/rad，每道次的下压量为4～8mm。

进一步，所述坯料的外径不小于3m。

进一步，所述芯模和旋轮不需要提前预热。

进一步，所述坯料和芯模为过渡配合，两者之间的间隙小于或等于0.5mm。

进一步，所述旋轮的数量为两个，且左右对称分布于旋压机工作台上。

可选地，旋轮的数量为4以上的偶数，每两个为一组，每组旋轮对称分布于旋压机工作台上；且相邻组之间、位于同一侧的旋轮上下错距分布。

进一步，所述芯模表面涂覆一层二硫化钼油剂或水基石墨或玻璃润滑保护剂。

进一步，所述芯模的顶端设有方便安装和拆卸的吊环。