大尺寸钛合金蒙皮热成形工艺及模具设计.pdfVIP

模具工业 2016年第42卷第1期 37 热成形一般是指将金属材料加热至再结晶温 面周边长度，TTlffl；——材料的拉伸强度 ，MPa； 度 以上 ，利用金属材料在高温下塑性提高、变形抗 材料厚度，mlyl；卜 拉深系数，查表 l确定 力降低的特点成形零件的一种压力加工技术n。热 为0．8。 成形所需模具与冲模有所不同，通过以某钛合金蒙 经计算，成形压力约为700kN。 皮零件为例，介绍钛合金蒙皮的成形工艺参数，模 具型面缩尺系数和尺寸精度以及模具的结构设计。 表 1 拉深系数K值 2 成形工艺及参数 2．1 零件结构及工艺过程 2．1．1 零件结构 2．2．2 成形温度 钛合金蒙皮零件材料为TC4．M，厚度为3Im ， 加热温度对TC4钛合金强度及塑性影响如图2 图I所示为零件截面示意图，整体为变截面对称结 所示，从图2可以看出，随着温度的升高，TC4板材 构，型面为空间异形曲面，最大截面尺寸约为 1000 的强度指标迅速降低，塑性指标不是随温度升高呈 mm~1000mm~400mill，属于大尺寸钛合金零件。 线性增长，在某个温度范围(热脆区)塑性指标反而 降低 ，在选择热成形温度时应避开热脆区口1。 1000 ＼ 800 ＼． 60O 图1 蒙皮零件截面示意图 山 、． 蒌 400 2．1．2 工艺过程 1 将模具安装在热成形机床上，关闭炉门，将模 200 具加热至成形温度(模具上配装热电偶采集温度数 据)，然后打开炉门，将板料放入模具并关闭炉门， O 0 2oo 400 6oo 800 保温一段时间，零件升温至与模具温度相同时压制 温度／℃ 成形，保压一段时间，零件充分塑性变形，成形完毕 后取出零件，在空气中冷却。 (a)31热温度对TC4强度的影响 8O 2．2 工艺参数计算 影响钛合金热成形的主要工艺参数有成形压 6O 力、成形温度、成形速度和保压时间，选取合适的成 I} 形工艺参数，对零件的成形质量及模具的使用寿命 1．