难变形材料环件双向辗轧过程轧制曲线设计方法

摘要：

轧制曲线描述了环件双向辗轧过程中径向与轴向变形量的瞬时分配关系，决定了变形过程的历史和轧辊路径，因而对轧制环件的几何精度、特别是微观组织具有重要影响作用，对钛合金和铸坯等难变形材料的环件辗轧成形更是如此。提出一种环件双向辗轧过程轧制曲线的设计方法，该方法只要给定环件及环坯尺寸，便可设计“上凸形”、“直线形”和“下凹形”三类轧制曲线。以某 TC4钛合金环件双向辗轧为研究对象，采用有限元建模仿真方法，揭示上述三类轧制曲线对环件圆度及组织(α相晶粒尺寸及体积分数)均匀性的影响规律。结果表明，相对于“直线形”轧制曲线，“下凹形”轧制曲线有利于提高环件圆度，而“上凸形”轧制曲线有利于提高环件的组织均匀性。为了同时发挥“下凹形”和“上凸形”轧制曲线的优势，提出并设计一种“S形”轧制曲线，可获得同时具有较高形状尺寸精度与良好组织均匀性的TC4钛合金环件。

关键词：难变形材料、环件双向辗轧、轧制曲线设计、组织均匀性

分类号：TG33(金属压力加工)

资助基金：国家自然科学基金重点51135007;国家自然科学基金51175427;材料成形与模具技术国家重点实验室开放课题研究基金P2014-05;金属挤压与锻造装备技术国家重点实验室开放基金2011MEFETKF_03;国家科技重大专项2010ZX04004-131-07;111引智B08040资助项目。

在线出版日期：2014-09-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：83-88