[发明专利]一种钛合金棒材无限量变形的径向锻造方法

权利要求书

1.一种钛合金棒材无限量变形的径向锻造方法，其特征是，包括以下步骤：

S101：获取目标棒材的初始截面数据，并根据预设锻造总变形量、初始截面数据计算得到径向锻造处理量；预设锻造总变形量包括锻造压缩减量和锻造单向变量；

S102：根据径向锻造处理量确定目标棒材的径向锻造终止线，并通过竖向锻造砧座沿径向锻造终止线对目标棒材进行第一次锻造形成与径向锻造方向相互垂直的锻造槽；

S103：通过竖向锻造砧座对目标棒材的径向锻造处理量部分进行第二次锻造，并在第二次锻造过程中间隔启动水平锻造砧座对目标棒材沿径向锻造方向的两侧面进行第三次锻造，直至径向锻造处理量单向锻造变形至预设锻造总变形量后完成第一径向锻造；

S104：将完成第一径向锻造的目标棒材旋转90度，重复操作步骤S101-S103完成第二径向锻造；

S105：通过反复操作步骤S101-S104对目标棒材进行无限量变形径向锻造；

所述径向锻造处理量的计算过程具体为：

其中，C₀表示径向锻造处理量；C表示锻造单向变量；B₀表示目标棒材沿锻造压缩方向的初始厚度；B表示锻造压缩减量；

所述水平锻造砧座间隔启动控制具体为：

实时检测目标棒材的锻造宽度扩展值，并同步获取竖向锻造砧座在当前周期内的实时锤击次数；

根据预设扩展范围判断锻造宽度扩展值是否在该范围内以及是否达到预设扩展范围的上限值，且根据锤击锻造频率的比值范围判断实时锤击次数是否在该范围内以及是否达到比值范围的上限值；

当锻造宽度扩展值、实时锤击次数均在相应范围内时，启动水平锻造砧座进行侧面锤击；

或，当锻造宽度扩展值、实时锤击次数中任意一种达到相应的上限值时，启动水平锻造砧座进行侧面锤击。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金棒材无限量变形的径向锻造方法，其特征是，所述第二次锻造的具体过程为：

根据目标棒材的锻造性能参数、锻造宽度值与沿锻造压缩方向的实际厚度比值、竖向锻造砧座的锻造压力值计算得到逐层减小的标准压缩减量；

根据标准压缩减量将目标棒材的第二次锻造分成N层减量处理，并在每层减量处理开始前对待减量处理表面进行第一次锻造形成多个间隔分布的锻造槽；

对当前层减量处理进行第二次锻造至对应的标准压缩减量后进入下一层减量处理，直至完成所有的标准压缩减量处理。

3.根据权利要求1所述的一种钛合金棒材无限量变形的径向锻造方法，其特征是，所述竖向锻造砧座的锤击锻造频率与水平锻造砧座的锤击锻造频率的比值范围为：1-8。

4.根据权利要求3所述的一种钛合金棒材无限量变形的径向锻造方法，其特征是，所述预设扩展范围的下限值为锻造宽度值的5％，上限值为锻造宽度值的10％。

5.根据权利要求1所述的一种钛合金棒材无限量变形的径向锻造方法，其特征是，所述锻造槽沿目标棒材的锻造宽度方向呈直线分布，且锻造槽的竖向深度为第二次锻造中单次减量四分之一至三分之一。

6.根据权利要求1所述的一种钛合金棒材无限量变形的径向锻造方法，其特征是，所述锻造槽采用圆心角度数为120°-180°的圆弧槽或嵌入角度数为60-120°的三角型槽。

7.根据权利要求1所述的一种钛合金棒材无限量变形的径向锻造方法，其特征是，所述竖向锻造砧座设置有一个，竖向锻造砧座位于底部基础砧座的上方；水平锻造砧座对称设置有两个，两个水平锻造砧座分别位于底部基础砧座两侧。

8.根据权利要求7所述的一种钛合金棒材无限量变形的径向锻造方法，其特征是，所述底部基础砧座表面间隔设置有多个限量条，限量条沿径向锻造方向延伸设置。