Aplikasi teknologi meluruskan lenturan terbalik berputar dalam pengeluaran bar palsu ketepatan aloi titanium

Pada tahun 1940, Kroll menyempurnakan kaedah "pengurangan magnesium titanium tetraklorida" untuk mengekstrak titanium. Titans, Anak-anak Bumi, mula menumpukan diri mereka kepada pengeluaran perindustrian dari makmal. Sejak itu, pengeluaran perindustrian titanium dan aloi titanium telah berkembang pesat. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, industri titanium dunia dan teknologi pemprosesan bahan titanium telah menjadi semakin matang, dan pengeluaran dan penggunaan span titanium, aloi titanium cacat dan bahan diproses aloi titanium telah mencapai tahap yang sangat tinggi. Ia semakin banyak digunakan dalam bidang aeroangkasa, kapal perang, senjata dan pembuatan produk ketenteraan lain, dan ia juga mempunyai potensi aplikasi yang besar dalam industri automotif, kimia dan tenaga.

Disebabkan keperluan pengeluaran perindustrian moden, pelbagai jenis bahan titanium telah dibangunkan: rod titanium, plat titanium, wayar titanium, jalur titanium, tiub titanium, kerajang titanium, dll. Antaranya, pengeluaran bar aloi titanium bersaiz kecil telah mula terbentuk. Bar jenis ini mempunyai ciri-ciri saiz kecil dan bilangan kiraan yang besar. Secara amnya, mesin penempaan ketepatan digunakan untuk menghasilkannya bagi memastikan kecekapan pengeluaran dan kestabilan produk. Syarikat kami mempunyai mesin penempaan ketepatan SXP-13, mesin pelurus JBLR-130 dan peralatan pemanas yang sepadan, dengan pengeluaran tahunan lebih kurang 600t bar penempaan ketepatan.

Teori dan perkembangan pelurus palang

Seperti kata pepatah lama, "pembetulan berlebihan adalah terlalu banyak." Walau bagaimanapun, dalam bidang pelurus logam, pembetulan berlebihan mestilah pembetulan berlebihan. Kaedah meluruskan lenturan terbalik mudah tradisional menggunakan teori ini. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, kami mentakrifkan jejari kelengkungan keadaan lentur asal bar ab sebagai ρ0, jejari lentur songsang yang digunakan semasa meluruskan sebagai ρ1, dan lenturan terbalik mencapai keadaan a'b'. Pada masa ini, daya luaran dikeluarkan dan bar bebas untuk musim bunga. Kembali ke keadaan a "b". Jika a"b" ialah garis lurus, tujuan meluruskan tercapai. Walau bagaimanapun, hubungan antara jumlah lenturan terbalik dan jumlah lenturan asal adalah tidak linear, dan dipengaruhi oleh keplastikan dan bentuk keratan rentas bahan. Oleh itu, meluruskan dalam pengeluaran sebenar selalunya menggunakan pelbagai lenturan terbalik untuk mengurangkan keadaan lentur bar dan menjadikannya Memenuhi keperluan.

gambar

Rajah 1 Rajah prinsip kaedah meluruskan lentur songsang

Berdasarkan kaedah meluruskan lenturan songsang yang mudah, teori pelurus lenturan songsang berputar telah dibangunkan. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2, mesin pelurus penggelek condong yang digunakan untuk meluruskan paip dan palang bersaiz kecil mengguna pakai teori pelurus putaran ini. Permukaan penggelek pelurus pelurus penggelek condong ialah permukaan hiperboloid yang dibentuk oleh putaran hiperbola di sekeliling paksi. Semasa meluruskan, bar berputar ke hadapan di bawah geseran penggelek pelurus. Selepas gentian paksi bar mengalami ubah bentuk anjal-plastik yang besar, Keupayaan lantunan secara beransur-ansur menjadi konsisten. Walaupun keadaan lenturan asal berbeza, kerana setiap gentian telah tersemperit dan berubah bentuk dari kecil ke besar dan kemudian dari besar ke kecil berkali-kali, daya tahan akhir bar cenderung sama. Lebih banyak kali ubah bentuk ini diulang, lebih besar daya tahannya. Lebih dekat kebolehan, lebih baik kesan meluruskan. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa kesan meluruskan pelurus penggelek condong adalah berkaitan dengan keadaan berikut: bilangan mata yang mencipta zon lentur adalah sekurang-kurangnya empat, iaitu, dua zon pelurus berkesan dan lenturan terbalik dihasilkan; semakin panjang panjang lengkung zon lentur, semakin baik kesannya; hubungan geometri yang munasabah mesti dikekalkan antara sudut serong roller meluruskan, jarak roller dan jurang roller.

gambar

Rajah 2 Rajah prinsip meluruskan lenturan songsang putaran

Penyelidikan dan penambahbaikanbar palsu ketepatan aloi titaniumteknologi meluruskan
kaedah eksperimen
Ujian ini dibahagikan kepada dua kumpulan: ujian satu memfokuskan pada hubungan antara kesan meluruskan bar palsu ketepatan aloi titanium dengan spesifikasi yang sama dan jenama yang berbeza dan sudut serong roller pelurus, dan ujian dua meneroka kesan panjang kelengkungan pada pelurus daripada bar palsu ketepatan aloi titanium. kesan. Bar yang diluruskan dinilai menggunakan platform pembetulan dan tolok perasa: jika kelengkungan bar selepas pembetulan tidak lebih daripada 3mm/1000mm, ia akan ditanda sebagai layak, dan jika kelengkungan bar tidak lebih daripada 1mm/ 1000mm, ia akan ditandakan sebagai cemerlang. Peralatan ujian ialah mesin pelurus JBLR-130 (2-2-2) Syarikat Industri Titanium Baoji, dan bahan ujian ialah bar tempa ketepatan aloi titanium φ45mm TA2, TC4 dan Ti55511.
Dalam ujian pertama, bar palsu ketepatan TA2, TC4 dan Ti55511 dengan φ45mm telah dipilih. Mesin meluruskan melaraskan tiga set celah gulungan dan sudut serong gulungan meluruskan (jurang penggelek φ44 ~ φ44.5mm, sudut serong penggelek meluruskan 37.0 darjah ; celah gulung φ44.5- φ45mm, serong penggelek meluruskan sudut 37.2 darjah, jurang gulung φ43.5 ~ φ44mm, meluruskan sudut serong roller 36.8 darjah ) untuk meluruskan, dan merekodkan kesan meluruskan. Dalam ujian kedua, bar palsu ketepatan TC4 dengan diameter 45 mm telah dipilih untuk pelurus tunggal. Mengikut jujukan suapan, tiga pasang penggelek pelurus mesin pelurus 2-2-2 ditakrifkan sebagai penggelek pelurus 1, penggelek pelurus 2 dan penggelek pelurus 3. Dalam ujian, sudut serong penggelek pelurus 1 dan pelaras roller 2 mengguna pakai data optimum dalam ujian 1, dan sudut serong dan jurang gulung bagi roller pelurus 3 dinaikkan dengan sewajarnya untuk meningkatkan jejari kelengkungan zon lentur songsang meluruskan kedua. Kesan Meluruskan rekod.
Data Ujian
⑴Data pertama ujian satu: jurang gulung φ44 ~ φ44.5mm, meluruskan sudut serong gulungan 37.0 darjah
⑵Data kedua ujian satu: jurang gulung φ44.5 ~ φ45mm, meluruskan sudut serong gulungan 37.2 darjah
⑶Data ketiga ujian 1: jurang gulung φ43.5 ~ φ44mm, meluruskan sudut serong gulungan 36.8 darjah
⑷ Untuk ujian kedua, sudut penggelek pelurus 1 dan penggelek pelurus 2 dipilih sebagai 37.0 darjah , yang mempunyai kesan pelurus terbaik dalam ujian satu, dan sudut penggelek pelurus 3 dinaikkan dengan sewajarnya untuk ujian.
Analisis eksperimen
Melalui analisis data statistik bagi tiga ujian dalam Eksperimen 1, dapat dilihat bahawa kesan meluruskan pelbagai jenama bar tempa ketepatan aloi titanium berkait rapat dengan jurang gulung dan serong penggelek meluruskan mesin pelurus. Selepas menganalisis serong penggelek meluruskan, Sudut ialah faktor dominan yang mempengaruhi kesan meluruskan, manakala jurang penggulingan lebih menjejaskan kualiti permukaan bar yang diluruskan. Semasa ujian, kami mendapati bahawa kesan meluruskan berkaitan dengan lengkung lingkaran yang terbentuk apabila kosong melalui mesin pelurus. Dari TA2 hingga TC4 hingga Ti55511, apabila keplastikan bahan menjadi lebih teruk, kekerasan meningkat. Untuk mencapai pelurus yang diperlukan Untuk lengkung melengkung, sudut serong meluruskan mesti dikurangkan. Oleh itu, walaupun kosong mempunyai spesifikasi yang sama, untuk mencapai kesan meluruskan yang baik, pengaruh keplastikan dan kekerasan kosong itu sendiri mesti dipertimbangkan. Daripada data Eksperimen 2, kita dapat melihat bahawa meningkatkan sudut serong penggelek pelurus 3 dengan sewajarnya menjadikan jejari lentur songsang bagi zon lentur terbalik meluruskan kedua lebih besar, dan sejajar dengan itu meningkatkan panjang lengkung zon lentur terbalik, yang boleh meningkatkan pelurusan . Kesan. Walau bagaimanapun, apabila sudut serong penggelek pelurus 3 melebihi sudut had tertentu, kualiti pelurus akan menurun dengan mendadak. Sebab yang dianalisis ialah apabila sudut serong penggelek pelurus 3 meningkat secara berlebihan, kawasan lenturan terbalik meluruskan yang berkesan tidak dapat dibentuk, dan kesan meluruskan tidak dapat dijamin. .
Kesimpulannya
⑴ Apabila meluruskan bar palsu ketepatan aloi titanium, tiada hubungan linear yang ketat antara sudut serong roller meluruskan dan diameter bar. Memandangkan pengaruh keplastikan dan kekerasan bahan pada garis lenturan terbalik meluruskan, untuk gred dengan keplastikan yang lemah dan kekerasan yang tinggi, adalah perlu untuk Mengurangkan sudut serong roller pelurus dengan sewajarnya untuk memastikan garis lenturan terbalik yang diperlukan untuk meluruskan. ⑵ Untuk mesin pelurus paip dan rod jenis (2-2-2), tingkatkan sudut serong penggelek pelurus dengan sewajarnya untuk meningkatkan jejari lenturan terbalik dan meningkatkan kesan pelurus. Walau bagaimanapun, apabila sudut terlalu besar, kawasan meluruskan dan melentur yang berkesan tidak dapat dibentuk, dan kesan meluruskan menurun dengan mendadak.

——Artikel dipilih daripada《Forging and Stamping express Isu 5, 2023