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宝鸡新诺科尼金属材料有限公司
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钛合金具有密度低、比强度高、导热率低、耐蚀性好和表面可饰性强等显著优点,因而在航空、航天领域的应用越来越广泛,切边工艺作为钛合金锻件成形过程中的重要工序,与钦合金的锻造、挤压等工艺相比,在理论研究方面相对较少,这主要与钦合金自身变形困难及切边工艺过程的高度非线性有关。切边工艺涉及到材料力学、弹塑性力学和断裂力学,不同的工艺参数会引起不同的断面质量和裂纹扩展方式,因而研究切边断裂对防止锻件缺陷、抑制撕裂及控制裂纹走向具有重要的意义。钛锻件厂家针对钛合金直角接头锻件的切边工艺进行研究,利用有限元软件对切边过程进行数值模拟,研究不同温度条件下裂纹的扩展方式及对切边载荷、切边质量和模具寿命的影响。
钛合金直角接头锻件及转角处尺寸,钛锻件零件在直角转角处本体间非加工面的距离非常窄且深度也比较大,相应切边模此处承力的部位也将非常狭小,则模具此处的受力状态对其寿命将有非常重要的影响。
再加之钛合金的变形抗力大,特别是随着温度的降低,变形抗力将急剧增加,相应模具将受到更大的集中应力,则处崩塌的趋势进一步扩大,所以为了保证切边模具的寿命特别是切边阴模转角部位处的寿命,常规设计时大都将钛锻件转角处的毛边保留。
保留毛边虽可提高模具寿命,但是这会增加锻件的后续机加切削余量,延长生产周期,且该部位的残留毛边后续去除也很困难,只要稍有失误,就有可能伤及锻件本体,导致锻件报废,因此为了缩短零件的生产周期,降低生产成本,得到较精密的锻件,采用直接切边工艺将锻件转角处的毛边去除。
