Ti75合金管数控加热弯曲壁厚减薄和截面畸变规律研究

发布时间：2021-01-19 18:45

　　为实现Ti75合金管材数控弯曲精确成形,提高其成形质量与产品合格率,需要对弯曲过程中的壁厚减薄与截面畸变进行有效控制。通过对现有数控弯管机进行模具改进,增加加热装置与控温系统,搭建了管材数控加热弯曲试验平台;基于该平台开展工艺试验,研究了加热温度、弯制速度和相对弯曲半径对Ti75合金管材数控加热弯曲过程中的壁厚减薄和截面畸变的影响,结果表明:在500～600℃时,随着加热温度升高,管材壁厚减薄率与截面畸变率显著降低;当弯制速度为1～3（°）·s-1时,随着弯制速度增加,壁厚减薄率增加,截面畸变率略微增加;相对弯曲半径由2. 0降低至1. 5时,管材壁厚减薄率、截面畸变率在管件弯曲各阶段均显著增大。实际生产中应根据工况条件,尽量选择较大的弯曲半径。 

【文章来源】：塑性工程学报. 2020,27(06)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

管材数控弯曲成形原理

本文采用试验方法研究Ti75合金管材数控加热弯曲过程中的壁厚减薄和截面畸变，试验设备为50数控弯管机，设备主要由主驱动装置、侧推装置、尾架以及PLC控制器组成，能够实时监控数据，调整各类弯制工艺参数。为实现管材数控弯曲过程的加热，对弯制组合模具进行了改进，在成形模具上开设加热孔和测温孔，加热孔上放置电阻加热棒，测温孔上放置K型热电偶，通过温控系统控制电阻加热棒对模具进行加热，并通过模具与管材之间的热传导来实现对管材的加热及控温，改进后的Ti75合金管数控加热弯曲组合模具如图2所示。试验用Ti75合金管材外径为D=Φ38 mm，壁厚为3.5 mm，管材基本力学性能参数如表1所示。弯制过程工艺参数取值为:弯曲半径R=57和76 mm，弯曲角度90°和120°，弯制速度1～3(°)·s-1，采用圆头式芯棒，芯棒与管材的间隙为0.4 mm，芯棒伸出量为6 mm。

弯管测量位置示意图

【参考文献】：
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本文编号：2987521