[发明专利]一种发电机护环镦粗胀形复合强化方法

摘要

本发明公开了一种发电机护环镦粗胀形复合强化方法，其内容是将护环毛坯置于下模的锥面上，上模通过与减力柱的配合置于护环毛坯的上端面的锥面上；将高压液体从下模通过减力柱注入护环毛坯与减力柱之间的环形空腔，施加液体压力于护环毛坯内壁，通过上模向护环毛坯施加轴向压缩载荷；护环毛坯在内压压力与轴向压缩载荷的共同作用下产生塑性变形达到使护环毛坯强化的目的；在满足护环材料屈服条件的前提下，每一组确定的轴向压缩载荷和径向载荷内压压力及其变化规则构成一个加载路径，调整内压压力与轴向压缩载荷之间的比例获得不同的加载路径；根据塑性力学本构关系，将对内压压力与轴向压缩载荷的控制转换为对上模的压下速度v和高压液体进入环坯内腔的流量控制。

主权项

一种发电机护环镦粗胀形复合强化方法，其特征在于：该方法实现有赖于模具装置及其装配关系，所述模具装置包括上模、减力柱和下模；所述模具装置与护环毛坯的装配关系是：护环毛坯的上端面和下端面各加工一个锥面，锥面倾角β等于护环毛坯端面与上模、下模接触面之间的摩擦角；上模与下模设置相同的锥面与护环毛坯的上端面和下端面相适应；该方法包括如下步骤：1)将护环毛坯置于下模的锥面上，中空的上模通过与减力柱的配合置于护环毛坯的上端面的锥面上；在圆筒形护环毛坯的上端面和下端面各加工一个锥面，锥面母线与径向的夹角等于模具装置与护环毛坯材料之间的摩擦系数所对应的摩擦角；上模、下模与护环毛坯接触面均为锥面结构，其锥角与护环毛坯上端面和下端面的锥面相对应；2)采用高压泵或通过增压器将高压液体从下模通过减力柱注入护环毛坯与减力柱之间的环形空腔，施加液体压力p于护环毛坯内壁，实现对护环毛坯的径向加载，使其产生胀形的效果；利用液压机或专用装置通过上模向护环毛坯施加轴向压缩载荷F，使之产生镦粗的效果，同时对护环毛坯内部的高压液体起密封作用；轴向与径向同时加载或者按照不同的顺序使护环毛坯产生镦粗和胀形的复合变形，达到使其强化的目的；3)护环毛坯在内压压力p与轴向压缩载荷F的共同作用下产生塑性变形达到使护环毛坯强化的目的；在满足护环材料屈服条件的前提下，每一组确定的轴向压缩载荷F和径向载荷内压压力p及其变化规则构成一个加载路径，调整内压压力p与轴向压缩载荷F之间的比例获得不同的加载路径；4)在护环毛坯强化过程中内压压力p与轴向压缩载荷F难于控制，根据塑性力学本构关系，将对内压压力p与轴向压缩载荷F的控制转换为对上模的压下速度v和高压液体进入环坯内腔的流量Q控制。