邊火焰切割時產(chǎn)生的氧化以及 周邊毛刺；坯料沖壓前將表面邊部進行削斜處理，斜削角度為3°，邊部最大削去厚度為 9_ ;加熱前需要將鈦板坯料表面清理干凈，并涂覆潤滑劑，涂覆的潤滑劑為北京天力創(chuàng)玻 璃科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的硼硅酸鹽潤滑劑，硼硅酸鹽潤滑劑的雙面涂覆量為：l〇〇g/m 2， 涂覆時硼硅酸鹽潤滑劑溫度為5°C ;
[0031] (5)、加熱：用天然氣爐加熱，天然氣加熱爐型號6000X5600X2500mm，生產(chǎn)廠家 南京正光爐業(yè)有限責(zé)任公司。爐內(nèi)墊放不銹鋼板，經(jīng)過第一次冷預(yù)成形的坯料在爐內(nèi)溫度 150°C時進爐，然后將爐內(nèi)升溫速度控制在180°C /小時，升溫至500°C，坯料在爐內(nèi)保溫時 間為108min，終壓溫度控制在400°C ;
[0032] (6)、沖壓成形：沖壓設(shè)備為四柱式液壓機，型號：1300T，生產(chǎn)廠家江蘇中威重工 機械有限公司。采用三次成形，第一次冷預(yù)成形，坯料在常溫狀態(tài)下進行沖壓，壓制封頭成 形總高度的60%，然后將經(jīng)過第一次冷預(yù)成形的坯料送入爐內(nèi)加熱，加熱到坯料溫度達到 500°C，進行第二次熱預(yù)成形，壓制封頭成形總高度的73%，然后再將坯料送入爐內(nèi)加熱，加 熱到坯料溫度達到450°C，進行第三次熱終成形，確保終壓溫度保持在400°C，壓制封頭成 形總高度的100% ;
[0033] (7)、壓鼓成形：使封頭溫度維護在KKTC的狀態(tài)下進行壓鼓作業(yè)，多次進爐加熱， 多次壓鼓，從圓片的邊緣開始，將模頭和圓片對齊，不斷通過控制旋轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)帶動圓片旋 轉(zhuǎn)，按照一定的順序進行壓制；
[0034] (8)、旋壓成形：針對封頭園角和直邊的形成，使封頭溫度維護在KKTC的狀態(tài)下 進行旋壓作業(yè)，用3臺排槍噴火器對封頭進行等間隔加熱保溫，確保鈦板材溫度始終在 IOO0C ；
[0035] (9)、切割坡口：選用等離子切割形式進行坡口加工，切割坡口前對封頭按形面進 行校準，再定切割高度，切割坡口前封頭內(nèi)壁涂抹石灰水，防止切割飛濺粘在鈦板材上，切 割坡口后，對坡口進行打磨光亮，去除一切切割殘渣；
[0036] (10)、酸洗處理：將成型封頭進行酸洗，去除表面的焊渣、熔渣、油污、氧化皮等污 物，將鹽酸液均勻涂滿封頭外表面，鹽酸濃度：7%，酸洗時間：15分鐘，再使用大量清水進 行沖洗，在表面形成一層鈍化膜；
[0037] (11)、打磨：封頭上的劃傷及其他缺陷，進行打磨處理；
[0038] (12)、滲透探傷檢測：對封頭缺陷檢測，檢驗合格產(chǎn)品并入庫；
[0039] (13)、封頭堆疊：鈦板材封頭之間必須使用瓦楞紙對各個封頭之間進行隔墊，防止 運輸途中的顛簸造成封頭的二次劃傷。
[0040] 對成形完成的<2 1962/90mm規(guī)格的TAl鈦板球形封頭的外形尺寸和壁厚進行了測 量，結(jié)果見下表：
[0041] 尺寸檢驗和壁厚測量結(jié)果表
【主權(quán)項】
1. 一種鈦板材封頭的制造方法，其特征在于制造方法包括： ⑴、模具設(shè)計：上模壓頭直徑D1，下模拉環(huán)出口直徑D2，上、下模間的間隙Z，下模拉環(huán) 圓角R按照如下公式確定： 上模壓頭直徑D1 =Do(1+e% )，數(shù)值取整，單位：mm。上模材料：鑄鋼； 下模拉環(huán)出口直徑D2 =Di+2Z，數(shù)值取整，單位：mm。下模材料：內(nèi)模鑄鐵，外模鑄鋼； Z=I. 06t，單位：mm; R= (2. 5 ~3. 5)t，單位：mm; 式中：Do為封頭理論直徑，單位：mm; e為封頭直徑的平均收縮量，取0. 5~0. 8 % ; t為述料板厚，實際數(shù)值取整，單位：mm; (2) 、下料：將所需鈦板料用數(shù)控等離子火焰切割機下成圓形坯料，作為成形鈦板材封 頭的述料； (3) 、模具打磨清理：壓制前對模具進行打磨清理； (4) 、坯料前期處理：坯料邊部需打磨清理，去除周邊火焰切割時產(chǎn)生的氧化以及周邊 毛刺；坯料沖壓前將表面邊部進行削斜處理，斜削角度為3~4°，邊部最大削去厚度為坯 料厚度的10% ;加熱前需要將鈦板坯料表面清理干凈，并涂覆硼硅酸鹽潤滑劑，硼硅酸鹽潤 滑劑的雙面涂覆量為：1〇〇~200g/m2,涂覆時硼硅酸鹽潤滑劑溫度為5~25°C; (5) 、加熱：采用天然氣爐加熱，在爐內(nèi)墊放不銹鋼板，經(jīng)過第一次冷預(yù)成形的坯料在 爐內(nèi)溫度150~200°C時進爐，然后將爐內(nèi)升溫速度控制在180~200°C/小時，升溫至 500~700°C，坯料在爐內(nèi)保溫時間為沿厚度方向1. 2~2. 5min/mm，終壓溫度控制在400~ 6000C； (6) 、沖壓成形：成形工藝采用三次成形，第一次冷預(yù)成形，坯料在常溫狀態(tài)下進行沖 壓，壓制封頭成形總高度的60~62%，然后將經(jīng)過第一次冷預(yù)成形的坯料送入爐內(nèi)加熱， 加熱到坯料溫度達到500~70(TC，進行第二次熱預(yù)成形，壓制封頭成形總高度的73~ 75%，然后再將坯料送入爐內(nèi)加熱，加熱到坯料溫度達到450~650°C，進行第三次熱終成 形，確保終壓溫度保持在400~600°C，壓制封頭成形總高度的100% ; (7) 、壓鼓成形：使封頭溫度維護在100~500°C的狀態(tài)下進行壓鼓作業(yè)，多次進爐加 熱，多次壓鼓，從圓片的邊緣開始，將模頭和圓片對齊，不斷通過控制旋轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)帶動圓 片旋轉(zhuǎn)，按照一定的順序進行壓制； (8) 、旋壓成形：針對封頭園角和直邊的形成，使封頭溫度維護在100~500°C的狀態(tài)下 進行旋壓作業(yè)，用3~6臺排槍噴火器對封頭進行等間隔加熱保溫，確保鈦板材溫度始終在 100~500°C安全范圍內(nèi)； (9) 、切割坡口：選用等離子切割形式進行坡口加工，切割坡口前對封頭按形面進行校 準，再定切割高度，切割坡口前封頭內(nèi)壁涂抹石灰水，切割坡口后，對坡口進行打磨光亮，去 除一切切割殘渣； (10) 、酸洗處理：將成型封頭進行酸洗，鹽酸濃度：7~19%，酸洗時間：15~30分鐘， 再使用大量清水進行沖洗，在表面形成一層鈍化膜； (11) 、打磨：封頭上的劃傷及其他缺陷，進行打磨處理； (12) 、滲透探傷檢測：對封頭缺陷檢測，檢驗合格產(chǎn)品并入庫；
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金屬材料加工工藝制造方法，特別是一種鈦板材封頭的制造方法，該制造方法包括：模具設(shè)計：計算上模壓頭直徑，下模拉環(huán)出口直徑，上、下模間的間隙，下模拉環(huán)圓角；下料；模具打磨清理；坯料前期處理；加熱：采用天然氣爐加熱；沖壓成形：成形工藝采用三次成形；壓鼓成形；旋壓成形；切割坡口；酸洗處理；打磨；滲透探傷檢測；封頭堆疊。本發(fā)明方法，沖壓過程穩(wěn)定，變形均勻、順暢，確定的熱加工制度可行，工藝參數(shù)合理，工件尺寸控制較好，金屬流線分布合理，性能穩(wěn)定。
【IPC分類】B23P13-02
【公開號】CN104786006
【申請?zhí)枴緾N201410042783
【發(fā)明人】劉熹, 顧蔚楓, 唐國強, 潘長標
【申請人】無錫市前洲西塘鍛壓有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年1月21日