為實現(xiàn)Ti75合金管材數(shù)控彎曲精確成形,提高其成形質量與產品合格率,需要對彎曲過程中的壁厚減薄與截面畸變進行有效控制。通過對現(xiàn)有數(shù)控彎管機進行模具改進,增加加熱裝置與控溫系統(tǒng),搭建了管材數(shù)控加熱彎曲試驗平臺;基于該平臺開展工藝試驗,研究了加熱溫度、彎制速度和相對彎曲半徑對Ti75合金管材數(shù)控加熱彎曲過程中的壁厚減薄和截面畸變的影響,結果表明:在500～600℃時,隨著加熱溫度升高,管材壁厚減薄率與截面畸變率顯著降低;當彎制速度為1～3（°）·s-1時,隨著彎制速度增加,壁厚減薄率增加,截面畸變率略微增加;相對彎曲半徑由2. 0降低至1. 5時,管材壁厚減薄率、截面畸變率在管件彎曲各階段均顯著增大。實際生產中應根據工況條件,盡量選擇較大的彎曲半徑。 

【文章來源】：塑性工程學報. 2020,27(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

管材數(shù)控彎曲成形原理

本文采用試驗方法研究Ti75合金管材數(shù)控加熱彎曲過程中的壁厚減薄和截面畸變，試驗設備為50數(shù)控彎管機，設備主要由主驅動裝置、側推裝置、尾架以及PLC控制器組成，能夠實時監(jiān)控數(shù)據，調整各類彎制工藝參數(shù)。為實現(xiàn)管材數(shù)控彎曲過程的加熱，對彎制組合模具進行了改進，在成形模具上開設加熱孔和測溫孔，加熱孔上放置電阻加熱棒，測溫孔上放置K型熱電偶，通過溫控系統(tǒng)控制電阻加熱棒對模具進行加熱，并通過模具與管材之間的熱傳導來實現(xiàn)對管材的加熱及控溫，改進后的Ti75合金管數(shù)控加熱彎曲組合模具如圖2所示。試驗用Ti75合金管材外徑為D=Φ38 mm，壁厚為3.5 mm，管材基本力學性能參數(shù)如表1所示。彎制過程工藝參數(shù)取值為:彎曲半徑R=57和76 mm，彎曲角度90°和120°，彎制速度1～3(°)·s-1，采用圓頭式芯棒，芯棒與管材的間隙為0.4 mm，芯棒伸出量為6 mm。

彎管測量位置示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]0Cr18Ni9管材大曲率無芯彎曲橫截面畸變研究[J]. 茍毓俊,雙遠華,周研,蔡偉,毛飛龍.  塑性工程學報. 2019(01)
[2]薄壁管數(shù)控彎曲成形工藝參數(shù)區(qū)間研究[J]. 王永安,吳建軍,李非凡,惠鈺.  塑性工程學報. 2018(01)
[3]大口徑薄壁純鈦管數(shù)控熱彎內外側的塑性變形機制(英文)[J]. 張曉麗,楊合,李恒,張志勇,李龍.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(10)
[4]艦艇用鈦合金技術應用分析[J]. 田非,楊雄輝.  中國艦船研究. 2009(03)
[5]大直徑薄壁鈦管加熱彎曲成形的數(shù)值模擬[J]. 吳建軍,何朝陽,張萍.  鍛壓技術. 2008(04)
[6]鈦合金材料在艦船管系上的應用[J]. 周佳宇,哈軍.  材料開發(fā)與應用. 2006(03)
[7]艦船用鈦合金的應用及發(fā)展方向[J]. 陳麗萍,婁貫濤.  艦船科學技術. 2005(05)
[8]中國船用鈦合金的研究和發(fā)展[J]. 陳軍,趙永慶,常輝.  材料導報. 2005(06)
[9]西北有色院創(chuàng)新研制的船用鈦合金[J]. 趙永慶,常輝,李佐臣,陳軍.  鈦工業(yè)進展. 2003(06)
[10]俄羅斯艦船用鈦[J]. 寧興龍.  鈦工業(yè)進展. 2003(06)



本文編號：2987521