Processo di forgiatura e progettazione di utensili in lega di titanio TC4

La lega di titanio ha eccellenti proprietà complete come bassa densità, elevata resistenza specifica, resistenza alle alte temperature, resistenza alla corrosione e non magnetica, ecc. I pezzi fucinati in lega di titanio non sono solo ampiamente utilizzati nelle industrie manifatturiere aeronautiche e aerospaziali, ma hanno anche una vasta gamma di applicazioni nell'industria marina, chimica, automobilistica e dei dispositivi medici. Pertanto, abbiamo scelto la lega di titanio TC4 come materiale ideale per la produzione di questa piastra di collegamento. Processo di forgiatura e punti di progettazione degli utensili:

1, la selezione delle specifiche del materiale della barra. Attraverso il modello tridimensionale per eseguire l'analisi della sezione trasversale, si può vedere che la grande sezione trasversale di forgiatura si trova su entrambe le estremità, il diametro equivalente di φ90 mm, il resto del diametro equivalente della sezione trasversale di φ68 mm, forgiatura nella direzione della lunghezza la dimensione della sezione trasversale è relativamente uniforme. La lunghezza del pezzo fucinato è di 300 mm, secondo la nostra esperienza nello sviluppo di una varietà di forme simili di pezzi fucinati, la lunghezza della barra è vicina alla dimensione del pezzo fucinato per essere piena di modanature a due estremità, quindi la selezione preliminare della lunghezza della barra di 300 mm, quindi moltiplicare il volume della forgiatura per 1,25 come volume della barra, il diametro della barra viene calcolato in φ80 mm, che inizialmente risulta nella specifica del materiale φ80 mm × 300 mm.

2, preparazione della barra in lega di titanio. Barra di forgiatura (laminata), la superficie ha uno strato di strato duro e fragile, forgiatura a stampo, è necessario rimuovere lo strato, in modo da non causare fessurazioni della superficie della billetta durante la forgiatura. Diametro maggiore di 50 mm, generalmente tornito per rimuovere 5 mm. la tornitura, ad esempio le singole parti sono ancora difettose, deve essere lucidata per eliminare, la profondità di rettifica non superiore a 0,5 mm. estremità della barra degli angoli arrotondati R5, in modo da evitare la rottura dei pezzi grezzi durante la forgiatura.

3, selezione dell'attrezzatura. La forza di forgiatura è calcolata come 4000t. La conduttività termica della lega di titanio è bassa, la temperatura ambiente è di alluminio 1/15, ferro 1/5, la velocità di forgiatura della lega di titanio con martello da forgiatura è più veloce quando l'effetto termico centrale è facile da produrre fenomeni di surriscaldamento, le prestazioni di forgiatura hanno un impatto maggiore e la deformazione il calore generato dalla stampa non è evidente. In base ai requisiti di precisione della forgiatura e alla situazione attuale delle attrezzature del mio impianto, scegli una pressa a vite ad alta energia da 5000 t come attrezzatura per forgiatura.

4, lubrificazione billette. Temperatura di preriscaldamento della billetta di 120 ± 30 gradi, preriscaldamento nel forno di preriscaldamento per 20 minuti, lubrificante per vetro spruzzato uniformemente, asciugatura del lubrificante della superficie della billetta prima di caricare il forno.

5, specifiche di riscaldamento. Secondo lo standard per determinare la temperatura iniziale di forgiatura della lega di titanio TC4 di 960 gradi, la temperatura finale di forgiatura di 800 gradi, tempo di mantenimento di 0,8 min/mm. La lega di titanio ha una bassa conduttività termica, al fine di prevenire il surriscaldamento, l'ossidazione e l'assorbimento di idrogeno, il nuovo forno e per un lungo periodo di inutilizzo nel forno deve essere vuoto prima bruciato per rimuovere l'umidità e quindi utilizzare il Precisione del campo della temperatura del forno ± 10 gradi. La temperatura è troppo alta, l'organizzazione è grossolana, il grano è grossolano; la temperatura è troppo bassa, la resistenza alla deformazione è elevata, è facile produrre crepe e altri difetti di forgiatura.
6, produzione di billette. Lo scopo è distribuire ragionevolmente il metallo, questo prodotto deve raccogliere il metallo sui due lati e sulle estremità della forgiatura, il design della forma della billetta è fondamentale per l'effetto di pre-forgiatura e stampaggio della forgiatura finale. Per evitare un'eccessiva deformazione causata dalla rottura del pezzo grezzo, la deformazione del pezzo grezzo è inferiore o uguale al 60%, la forma del pezzo grezzo è progettata come mostrato nella Figura 2.

7, progettazione della cavità dello stampo di forgiatura. Il primo fuoco per completare la produzione dei grezzi e della preforgiatura, il secondo fuoco per completare la forgiatura finale e la forgiatura di precisione. Dopo la preforgiatura, il tagliente, la sabbiatura e la rettifica, da un lato, per rimuovere i difetti superficiali dei pezzi fucinati, migliorare la qualità della superficie dei pezzi fucinati dopo la forgiatura finale; D'altro canto, il tagliente può ridurre la resistenza alla formazione del metallo, il che è favorevole allo spessore dei pezzi fucinati con cui giocare. Progettazione della cavità per quattro cavità (Figura 3): billetta (in alto a sinistra) → pre-forgiatura (in alto a destra) → forgiatura finale (in basso a destra) → forgiatura di precisione (in basso a sinistra). Lo scopo della progettazione della cavità di forgiatura di precisione è migliorare la durata dello stampo e l'accuratezza dimensionale della forgiatura. Per ottenere una forgiatura completa, nello stampo superiore vengono posizionate cavità relativamente complesse e profonde. Controllo della deformazione: design dello spessore della piastra dello stampo billet per 21,5 mm, dimensione del design dello spessore della piastra pre-forgiatura di 12 mm, spessore della piastra di forgiatura finale di 5,2 mm, la deformazione finale della forgiatura è maggiore del 30%, altrimenti è facile causare la grana della forgiatura dimensioni, calo delle prestazioni. Temperatura di preriscaldamento dello stampo: 200-300 gradi.
8, design dello stampo all'avanguardia. Il design dello stampo all'avanguardia ha due cavità (Figura 4), il lato destro del tagliente pre-forgiatura, il tagliente per trattenere parte del bordo volante utilizzato come materiale superiore della forgiatura finale, la cavità sinistra per la forgiatura finale dopo il tagliente cavità. Per tagliare con precisione il bordo, tagliare il bordo della distanza della matrice superiore e inferiore progettata per 0,8 mm, il design della struttura del manicotto di guida del montante di guida per il montaggio della matrice del bordo tagliente, il posizionamento e il controllo della parte superiore e una minore precisione dimensionale del gioco dello stampo.

9, raffreddamento di forgiatura e trattamento termico. Dopo che la forgiatura è stata raffreddata ad aria, viene completato il trattamento termico di ricottura.
10, Inquinamento e pulizia della lega di titanio nel processo di forgiatura. La billetta deve essere pulita prima del riscaldamento, non deve contenere olio, limatura di ferro, prodotti clorurati e non devono rimanere impronte digitali; il forno elettrico non deve contenere residui di pelle ossidata, non deve contenere billette di acciaio, il fondo della piastra di rivestimento del forno deve essere utilizzato anche per la fusione dell'acciaio inossidabile; billette rivestite con lubrificante per vetro o riscaldate in atmosfera protettiva.