CN109226434A - 一种钛合金水杯的水胀成型工艺 - Google Patents

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周富强
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033—Deforming tubular bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

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Abstract

本发明公开了一种钛合金水杯的水胀成型工艺，其特征在于包括以下工艺步骤：(1)、将钛合金板材采用连续拉伸成型，形成一个一端封闭，一端开口的圆柱形零件；(2)、将拉伸成型的零件进行退火，退火温度450—600℃，使产品硬度为HRB30～40；(3)、将退火后的产品放入水胀成型模具中，并采用水胀机进行水胀成型，位于开口端的增压缸推进冲头单向挤压长度不大于70mm,位于产品封闭端的增压缸推过冲头处于静止状态，水胀机的冲头内采用16.5MPa压力的皂化液水胀，水胀机的成型参数如下：主缸压力120吨，输出压强12‑15MPa；侧缸压力80吨，增压缸压力100吨，输出水压16.5MPa‑18MPa；水缸大于1.5L，补水压强小于4MPa。

Description

一种钛合金水杯的水胀成型工艺
技术领域
本发明涉及水胀成型领域，尤其涉及一种钛合金水杯的水胀成型工艺。
背景技术
钛合金水杯在现代生活中，由于其外观美观，强度高，重量轻，耐冲击、防锈等纵多优点，在生活中应用较为广泛，但钛合金由于材料价格高，且成型只能采用精铸成型，由于是属于热加工，因此成型工艺中能耗高，污染大，生产效率低下，制造成本高，质量粗糙，不漂亮、不美观，并且需要经过后续的表面处理来达到外观表面光洁的要求，因此一般仅用于高端的产品上，因此产品价格高昂，不便于普及，而虽然市场上有采用冷加工的拉伸方式进行加工，便只能拉伸表面为圆柱形结构的水杯，无法成型表面具有花纹及凹凸不平的产品，产品外观结构单一，而对于此种表面有凹凸不平的产品，目前市场还没有更有效的成型工艺。
发明内容
本发明公开了一种钛合金水杯的水胀成型工艺，用以解决现有技术的不足。
为解决上述问题，本发明的技术解决方案是：
一种钛合金水杯的水胀成型工艺，包括以下工艺步骤：
(1)、将钛合金板材采用连续拉伸成型，形成一个一端封闭，一端开口的圆柱形零件；
(2)、将拉伸成型的零件进行退火，退火温度450—600℃，使产品硬度为HRB30～40；
(3)、将退火后的产品放入水胀成型模具中，并采用水胀机进行水胀成型，位于开口端的增压缸推进冲头单向挤压长度不大于70mm,位于产品封闭端的增压缸推过冲头处于静止状态，水胀机的冲头内采用16.5MPa压力的皂化液水胀，水胀机的成型参数如下：
主缸压力120吨，输出压强12-15MPa；
侧缸压力80吨，增压缸压力100吨，输出水压16.5MPa-18MPa；
水缸大于1.5L，补水压强小于4MPa；
(4)、将水胀成型完成后的产品取出后，进行固溶处理；
(5)、采用三元高频研磨机对产品进行抛光；
(6)、清洗，阳极氧化产品；
(7)、采用超声波恒湿烘干产品。
本发明的有益效果是：采用水胀成型工艺进行成型钛合金水杯进行成型，由于是全过程采用冷加工方式，提高了产品成表面外观质量，加工速度快，并且提高了生产效率，降低了产品的制造成本，并且成型后的产品刚性稳定，结构牢靠，无缝隙，无内应力，无砂眼，无内伤，精密水胀，绿色环保，生产效率高，节能降耗。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
本发明包括以下工艺步骤：
(1)、将钛合金板材采用连续拉伸成型，形成一个一端封闭，一端开口的圆柱形零件；
(2)、将拉伸成型的零件进行退火，退火温度450—600℃，使产品硬度为HRB30～40；
(3)、将退火后的产品放入水胀成型模具中，并采用水胀机进行水胀成型，位于开口端的增压缸推进冲头单向挤压长度不大于70mm,位于产品封闭端的增压缸推过冲头处于静止状态，水胀机的冲头内采用16.5MPa压力的皂化液水胀，水胀机的成型参数如下：
主缸压力120吨，输出压强12-15MPa；
侧缸压力80吨，增压缸压力100吨，输出水压16.5MPa-18MPa；
水缸大于1.5L，补水压强小于4MPa；
(4)、将水胀成型完成后的产品取出后，进行固溶处理；
(5)、采用三元高频研磨机对产品进行抛光；
(6)、清洗，阳极氧化产品；
(7)、采用超声波恒湿烘干产品。
在实际应用中，采用了水胀成型的冷加工工艺，将原来只能采用精铸成型热加工的钛合金杯，采用了冷加工的方式进行，制造出来的产产品精度完美、漂亮，成型速度快、生产效率高，刚性稳定，结构牢靠，无缝隙，无内应力，无砂眼，无内伤，精密水胀，绿色环保，生产效率高，节能降耗。
而在采用水胀成型钛合金的水杯材料时，由于水胀工艺有自身的一定局限性，成型参数将直接影响到产品的成型的外观的产品的质量，因此在水胀成型要，就要根据钛合金的材料特性，进行提前热处理，以达到水胀成型中对材料硬度和延伸性的要求，材料硬度太高时，成型时容易出现裂纹，材料硬度硬度低时，成型后的就容易变形，因此对热处理的要求和水胀成型参数就有了更高的要求，在实际生产中，对于钛合金水杯的单向挤压长度不大于70mm，否则就会引起起趋，成型拉裂的成型缺陷，而根据杯子的实际的大小，及实际成型的表面纹路来计算得出所要挤压的材料的长度，从而来补充因为水胀成型凹凸纹路时的材料补充，以防止壁厚不均匀后，出现的局部开裂现象，在设置水胀成型参数时，主缸压力120吨，输出压强12-15MPa，侧缸压力80吨，增压缸压力100吨，输出水压16.5MPa-18MPa，水缸大于1.5L，补水压强小于4MPa，只有在此种压力成型参数下，所成型出的钛合金水杯的产品的，既能保证产品外观美面，壁厚均匀，成型后，强度好，不易变形，成型中不易开裂，成型后的产品无需进行后续的热处理就能满足使用要求，且外观种类可以根据实际要求进行制作，摆脱了目前市场上冷加工成型工艺的钛合金水杯的产品外观单一的局限性。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种钛合金水杯的水胀成型工艺，其特征在于包括以下工艺步骤：
(1)、将钛合金板材采用连续拉伸成型，形成一个一端封闭，一端开口的圆柱形零件；
(2)、将拉伸成型的零件进行退火，退火温度450—600℃，使产品硬度为HRB30～40；
(3)、将退火后的产品放入水胀成型模具中，并采用水胀机进行水胀成型，位于开口端的增压缸推进冲头单向挤压长度不大于70mm,位于产品封闭端的增压缸推过冲头处于静止状态，水胀机的冲头内采用16.5MPa压力的皂化液水胀，水胀机的成型参数如下：
主缸压力120吨，输出压强12-15MPa；
侧缸压力80吨，增压缸压力100吨，输出水压16.5MPa-18MPa；
水缸大于1.5L，补水压强小于4MPa；
(4)、将水胀成型完成后的产品取出后，进行固溶处理；
(5)、采用三元高频研磨机对产品进行抛光；
(6)、清洗，阳极氧化产品；
(7)、采用超声波恒湿烘干产品。
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