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精密加工成形技术

来源:www.crmogb.com 时间:2019/5/24 14:51:06浏览:

当今航空航天工业的发展突飞猛进,不仅追求离速、高效率和高可霏性,而且要求工程的零缺陷和设计****化。在火箭、飞机等飞行器中应用的许多重要精密管类部件,如飞行器发动机舱体、发动机用波纹管、导管等,以及船舰、核反应堆等应用的一些梢密管件,都要求高强高韧、耐高温、抗蠕变、抗疲劳、耐腐蚀及髙损伤容限。通常采用高性能水平难成形材料(如钛合金、高温合金和趄高强度钢、不锈钢),并要求更多地采用整体加工成形工艺,无雄管、避免焊接。因此,现代高技术工程对材料加工技术提出了更高的要求。
材料加工技术近年来的发展也很迅速,特别是管类件的加工成形出现了许多新工艺和新发展9其中,高性能材料热挤压成形、旋压成形、精密弯曲成形等技术在生产高稍度简形件上具有突出的优点,并广泛应用于航空航天零件的制造中。本文重点介绍精密管件加工的****技术及其科研成果。
离性能材料精密管材的加工及应用
高性能稍密管材的加工成形技术不同于传统无缝管材。传统无缝管材的管坯制作一般采用两辊斜轧热穿孔,管材的成形加工一般采用拉拔成形工艺。这些工艺的特点是批量大、效率高,但精度低、组织性能得不到****。另外,离温合金、钛合金等难成形材料无法采用热穿孔法制管坯。


精密加工成形技术

 

高性能难成形材料的管坯制作一般采用热挤压法,管材的成形加工一般采用冷轧工艺。这些工艺的特点是稍度高、塑性变形量大、管材里织性能好,因此得到应用。目前,我国在高性能精密管材的管坯制备及后续的表面处理方面还存在很多种情况。对于不锈钢,既可以采用热挤压制坯,又可以采用热穿孔制坯。一些铁基、镍基离温合金、钛合金和铌锆合金已掌握热挤压成形技术,而有些锞基髙溫合金(IN718、GH738)目前还无法采用热挤压成形,国内的通常做法是采用机械钻孔法,但只能实现很小的批置。
管坯热挤压的重要作用不仅包括加工出具有足够尺寸精度和形状精度的管坯,还包括使管坯获得足够合理的塑性挤压变形纛,获得均匀的细小晶粒傲观組织,****管坯具有优良的组织性能。通过研制****的热挤压润滑剂和研究模具表面处理技术,提高精密钢管加工热挤压工艺的适用范围,降低对设备吨位的要求,达到用较小设备挤压一些难成形材料的管坯。我们目前正在进行这些研究,已经成功地挤出大部分铁基、镍基高温合金和钛合金、铌锆合金管坯。在IN718管坯热挤压方面也取得了重要进展,可以挤出棒材、较短的IN718管坯,相信近期可以取得更大进展。并针对一些不宜挤压制坯的材料探索新型的特种管材制坯工艺,如液态挤压、粉末挤压、静液挤压等技术。
热挤压技术中的一些关键技术问越,包括:润滑剂的配方与制备、润滑剂的使用、润滑剂的挤后淸除技术以及润滑剂在不同工艺和位置中的应用。
管材加工的后续轧制、拉拔等工序中的后续处理技术也很重要,例如挤压中的润滑剂和表面氧化物淸除不理想,也会严重影响管材的精度和表面质量
薄壁简件的旋压成形技术
冷轧等工艺一般适用于90mm以下,尤其是60mm以下的高性能精密管材加工成形,而大直径薄壁管材(筒形件)一般采用旋压成形技术。
薄壁筒件的制坯方法一般有两种:板材卷焊和无缝管材。板材卷焊的毛坯在进行旋压减薄过程中容易发生开裂,而且焊缝处的组织性能易于出现异常。无缝管材毛坯的质量,稳定易于控制,在轴向和径向均无组织性能差异,通过旋压减薄可以得到性能优良的薄壁筒件。制备无缝管材毛坯可以采取直接挤压、反挤压及拉深。由于薄壁简件直径大、壁薄,为了降低挤压制造成本,采取的技术路线是反挤压法制成管坯,或拉深制坯,尽量减少热处理环节和族压道次。
 

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