通过对海内外半球形锻件成形手艺研究，，，，，，使用公司现有装备(3 150t水压机)．接纳热模锻+热冲压的工艺蹊径乐成的生产出Tc4半球形锻件(图1)。。。。。。。。但由于TC4钛合金压力加工性能差。。。。。。。。并且该钛锻件最终成形是在水压机上实现，，，，，，并非专用的模锻机。。。。。。。。这就造成在试制历程中保存生产能力小、锻件形状尺寸及格率偏低、制品率不高等问题。。。。。。。。

1、TC4半球钛体锻件保存的主要缺陷

通过对生产的半球形锻件举行缺陷整理。。。。。。。。主要可归纳为以下5种缺陷：

(1)靠翻边处内径尺寸r偏大(见图2)，，，，，，造成用户机加后留有黑皮：

(2)靠翻边处外球面易泛起较深裂纹；；；；；

(3)外外貌泛起微裂纹；；；；；

(4)成形后半球体泛起偏斜；；；；；

(5)半球体在靠近气嘴处拉裂，，，，，，甚至泛起整体掉底征象。。。。。。。。

2、TC4半球锻件生产工艺的刷新

2.1 刷新模具结构。。。。。。。。利于金属流动

接纳水压机生产锻件保存导向差的弱点。。。。。。。。虽在设计模具时增添了导套以增添导向精度(见图3)，，，，，，但思量到模具热胀冷缩,以及上、下模易于导入等因素的影响，，，，，，导套单边仍留了一定间隙。。。。。。。。

这就使生产时由于无法准确导向而可能造成坯料在成形时势部已与下模(原下模结构为依据锻件尺寸设计的半球形实体)接触，，，，，，而上模继续向下拉深的征象(见图4)。。。。。。。。由于坯料与模具接触面积大，，，，，，摩擦力大，，，，，，以上征象一旦爆发，，，，，，仅靠半球形锻件成形历程自身不可实现找正，，，，，，这就势必导致成形后的半球形锻件泛起靠翻边处泛起较深裂纹或锻件在偏斜征象。。。。。。。。

半球形锻件的最后成型历程可以看作是厚板拉深，，，，，，据有关资料先容。。。。。。。。接纳厚板拉深的此类半球形锻件可以接纳悬空法拉深成形。。。。。。。。此类成形模具结构较原成形模具结构在成形历程中更有利于金属的流动。。。。。。。。同时由于成形历程中模具与坯料接触面积小，，，，，，当上下模并未对正时，，，，，，靠半球形锻件成形历程自我找正也可使模具找正。。。。。。。。针对锻件保存的缺陷，，，，，，改变了原下模结构，，，，，，设计为悬空结构(见图5)。。。。。。。。

2.2 调解上模成形尺寸。。。。。。。。提高半球形锻件形状尺寸凭证参考资料【1】，，，，，，上模直线段长度可按以下公式盘算：

h=h1+h2，，，，，，

其中：h为上模直线段长度；；；；；h1修边余量，，，，，，一样平常取(1～2)t；；；；；t为坯料厚度；；；；；h2附加包管余量，，，，，，一样平常为50～100mm。。。。。。。。

思量到该资料适用的质料中并无TC4钛合金，，，，，，另外团结原设计模具的履历及生产现真相形，，，，，，原上模直线段长度并不可赔偿锻件在随后的热处置惩罚及冷却历程的回弹造成的靠翻边处内径尺寸偏大征象。。。。。。。。而完全照搬资料。。。。。。。。将直线段增添快要100mm左右。。。。。。。。一定增添半球成形前坯料的直径。。。。。。。。这就势必降低产品的制品率，，，，，，同时随着坯料直径的增添。。。。。。。。如不改酿成形前坯料壁厚，，，，，，一定改酿成形稳固性(凭证参考资料【1】，，，，，，成形前坯料的壁厚／直径比值数值越。。。。。。。。尚吻故鹊哪芰υ讲，，，，，，越容易起皱)凭证以往的生产现真相形，，，，，，并举行一再试验。。。。。。。。最终确定了上模的直线段长度，，，，，，赔偿了锻件在随后的冷却历程及热处置惩罚的回弹造成的靠翻边处内径尺寸偏大，，，，，，确保了锻件尺寸不会由于回弹而造成超差。。。。。。。。

2.3 选择合适涂层，，，，，，改善成形润滑条件。。。。。。。。

对半球成形前涂层的选择及涂刷要领举行了多次试验，，，，，，曾试过A5玻璃粉、A5与M1混淆使用等涂层(A5及Ml为涂层编号)，，，，，，最终选择我国自行研制的900～l 000℃使用的冲压用玻璃涂层，，，，，，并且总结出了可行、有用的涂刷要领，，，，，，改善了成形历程的润滑条件，，，，，，更有利于成形历程金属的流动。。。。。。。。同时使用了这种玻璃润滑剂，，，，，，使最后成形时从出炉到成形完毕整个历程温降有所镌汰，，，，，，从而使整个变形历程越发匀称，，，，，，镌汰了成形后锻件外貌泛起裂纹的情形。。。。。。。。

3、竣事语

对TC4半球形锻件成形工艺刷新后，，，，，，已累计生产该锻件近千件，，，，，，产品铸造及格率抵达95％以上，，，，，，实现了工业化生产。。。。。。。。经由刷新的成形工艺为中小型装备批量生产该类锻件提供了新的要领。。。。。。。。

参 考文献

【1】锻压手册，，，，，，中国机械工程学会塑性工程学会，，，，，，机械工业出书社，，，，，，1993，，，，，，2．

相关链接