Proces kucia stopu tytanu i projektowanie oprzyrządowania TC4

Stop tytanu ma doskonałe wszechstronne właściwości, takie jak niska gęstość, wysoka wytrzymałość właściwa, odporność na wysoką temperaturę, odporność na korozję i właściwości niemagnetyczne itp. Odkuwki ze stopów tytanu są nie tylko szeroko stosowane w przemyśle lotniczym i kosmicznym, ale mają również szeroką gamę zastosowania w przemyśle morskim, chemicznym, motoryzacyjnym i urządzeniach medycznych. Dlatego jako idealny materiał do produkcji tej płytki łączącej wybieramy stop tytanu TC4. Proces kucia i punkty konstrukcyjne oprzyrządowania:

1, wybór specyfikacji materiału pręta. Poprzez trójwymiarowy model uwzględniający analizę przekroju można zauważyć, że odkuwka ma duży przekrój poprzeczny na obu końcach, średnica zastępcza φ90mm, pozostała średnica równoważna przekroju poprzecznego φ68mm, odkuwka w kierunku długości rozmiar przekroju poprzecznego jest stosunkowo jednolity. Długość odkuwki wynosi 300mm, zgodnie z naszym doświadczeniem w opracowywaniu różnych podobnych kształtów odkuwek, długość pręta jest zbliżona do wielkości odkuwki, aby była pełna wypraska dwustronna, dlatego wstępna selekcja z pręta o długości 300mm, a następnie pomnożyć objętość odkuwki przez 1,25 jako objętość pręta, oblicza się średnicę pręta na φ80mm, co początkowo daje w specyfikacji materiał φ80mm × 300mm.

2, przygotowanie pręta ze stopu tytanu. Pręt kuty (walcowany), powierzchnia ma warstwę twardej i kruchej warstwy, kucie matrycowe, należy usunąć warstwę, aby nie powodować pękania powierzchni kęsa podczas kucia. Średnica większa niż 50mm, zwykle obracana w celu usunięcia 5mm. toczenie, takie jak poszczególne części są nadal uszkodzone, należy wypolerować, aby wyeliminować, głębokość szlifowania nie większa niż 0,5 mm. końcówki prętów o zaokrąglonych rogach R5, tak aby uniknąć pękania półfabrykatów podczas kucia.

3, wybór sprzętu. Siłę kucia oblicza się na 4000t. Przewodność cieplna stopu tytanu jest niska, temperatura pokojowa wynosi aluminium 1/15, żelazo 1/5, młot kuźniczy, kucie stopu tytanu jest szybsze, gdy centralny efekt termiczny łatwo powoduje zjawisko przegrzania, wydajność kucia ma większy wpływ, a odkształcenie ciepło wytwarzane przez prasę nie jest oczywiste. Zgodnie z wymaganiami dotyczącymi precyzji kucia i faktycznym stanem wyposażenia mojego zakładu, jako sprzęt do kucia wybierz wysokoenergetyczną prasę śrubową o mocy 5000 ton.

4, smarowanie kęsów. Temperatura wstępnego podgrzewania kęsów 120 ± 30 stopni, podgrzewanie wstępne w piecu do podgrzewania przez 20 minut, równomiernie natryskiwany smar do szkła, suszenie smaru na powierzchni kęsów przed załadowaniem pieca.

5, specyfikacje ogrzewania. Zgodnie z normą określającą początkową temperaturę kucia stopu tytanu TC4 960 stopni, końcową temperaturę kucia 800 stopni, czas wytrzymywania 0,8 min/mm. Stop tytanu ma niską przewodność cieplną, aby zapobiec przegrzaniu, utlenieniu i absorpcji wodoru, nowy piec, który nie będzie używany przez dłuższy czas w piecu, powinien być najpierw pusty, spalony w celu usunięcia wilgoci, a następnie użyty Dokładność pola temperatury pieca ± 10 stopni. Temperatura jest zbyt wysoka, organizacja jest szorstka, ziarno jest grube; temperatura jest zbyt niska, odporność na odkształcenia jest duża, łatwo powstają pęknięcia i inne wady kucia.
6, produkcja kęsów. Celem jest rozsądne rozprowadzenie metalu, produkt ten musi zebrać metal po obu stronach i końcach odkuwki, projekt kształtu kęsa ma kluczowe znaczenie dla efektu wstępnego kucia i końcowego formowania kucia. Aby uniknąć nadmiernego odkształcenia spowodowanego pęknięciem półwyrobu, przy odkształceniu półwyrobu mniejszym lub równym 60%, kształt półwyrobu zaprojektowano tak, jak pokazano na rysunku 2.

7, kucie wnęki formy. Pierwszy ogień w celu zakończenia produkcji półfabrykatów i kucia wstępnego, drugi ogień w celu zakończenia kucia końcowego i kucia precyzyjnego. Po wstępnym kuciu, skrawaniu, piaskowaniu, szlifowaniu z jednej strony w celu usunięcia wad powierzchniowych odkuwek, poprawy jakości powierzchni odkuwek po ostatecznym kuciu; z drugiej strony krawędź skrawająca może zmniejszyć opór formowania metalu, co sprzyja zmianie grubości odkuwek. Projekt wnęki dla czterech wnęk (rysunek 3): kęs (lewy górny róg) → kucie wstępne (prawy górny róg) → kucie końcowe (prawy dolny róg) → kucie precyzyjne (lewy dolny róg). Celem projektowania precyzyjnej wnęki do kucia jest poprawa trwałości formy i dokładność wymiarowa kucia. Aby uformować pełną odkuwkę, w górnej formie umieszcza się stosunkowo złożone i głębsze wgłębienia. Kontrola odkształceń: projekt grubości płyty formy kęsa na 21,5 mm, grubość płyty do kucia wstępnego, rozmiar projektowy 12 mm, ostateczna grubość płyty do kucia 5,2 mm, końcowe odkształcenie odkuwki jest większe niż 30%, w przeciwnym razie łatwo jest spowodować ziarno kucia rozmiar, spadek wydajności. Temperatura wstępnego podgrzewania formy: 200-300 stopni.
8, najnowocześniejszy projekt formy. Najnowocześniejsza konstrukcja formy ma dwie wnęki (rysunek 4), prawą stronę krawędzi tnącej do wstępnego kucia, krawędź tnącą do przytrzymywania części ruchomej krawędzi używanej jako wierzchni materiał do odkuwania końcowego, lewą wnękę do odkuwki końcowej za krawędzią skrawającą wgłębienie. Aby precyzyjnie wyciąć krawędź, wytnij krawędź górnej i dolnej matrycy. Prześwit jest zaprojektowany na 0.8 mm, konstrukcja konstrukcji tulei prowadzącej słupka prowadzącego do najnowocześniejszego montażu matrycy oraz pozycjonowania i kontroli górnej i niższa dokładność wymiarowa luzu matrycy.

9, Kucie chłodzące i obróbka cieplna. Po ochłodzeniu odkuwki powietrzem kończy się obróbka cieplna wyżarzania.
10, Zanieczyszczenie i czyszczenie stopu tytanu w procesie kucia. Kęs należy oczyścić przed nagrzaniem, nie może być na nim oleju, opiłków żelaza, produktów chlorowanych, nie mogą pozostać odciski palców; piec elektryczny nie może być pozostałością utlenionej powłoki, nie może być kęsów stalowych, a spód płyty okładzinowej pieca powinien być również odlewany ze stali nierdzewnej; kęs pokryty smarem do szkła lub podgrzewany w atmosferze ochronnej.