本發(fā)明涉及領(lǐng)域，尤其是一種巨型鋁合金環(huán)鍛件環(huán)軋速度控制方法。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)外航天工業(yè)、現(xiàn)代國防工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展，航空航天用巨型鋁合金環(huán)鍛件已經(jīng)引起了國內(nèi)外航天領(lǐng)域的重視。目前國際通用巨型鋁合金環(huán)鍛件采用拼焊的方法實(shí)現(xiàn)整體成形，倒是由于焊接會(huì)破壞母體材料強(qiáng)度，且容易產(chǎn)生焊接缺陷，因此急需一種新型巨型鋁合金環(huán)鍛件成形工藝滿足航天行業(yè)的發(fā)展需求。
目前，采用整體鍛環(huán)鋁合金環(huán)件替代焊接件，提高產(chǎn)品性能和可靠性是高筒鋁合金構(gòu)件制造的發(fā)展趨勢(shì)。巨型鋁合金環(huán)鍛件直徑為9m，壁厚為120～200mm，巨型整體環(huán)坯剛性弱、變形溫度范圍窄、摩擦系數(shù)大及流動(dòng)性差等特性，容易引起環(huán)件軋制失穩(wěn)、橢圓、翹曲、折疊等問題。目前對(duì)于矩形鋁合金環(huán)鍛件環(huán)軋速度控制由操作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自行調(diào)節(jié)速度，但是上述自行調(diào)節(jié)速度無法預(yù)測(cè)在輾環(huán)過程中可能會(huì)發(fā)生及需要避免的問題，對(duì)于產(chǎn)生的問題無法分析出原因，對(duì)于沒有操作經(jīng)驗(yàn)的操作人員而言很容易失敗，引起產(chǎn)品報(bào)廢的問題發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有問題，進(jìn)行了研究改進(jìn)，提供一種巨型鋁合金環(huán)鍛件環(huán)軋速度控制方法，通過理論分析與數(shù)值模擬的方法相結(jié)合，避免產(chǎn)生報(bào)廢。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
一種巨型鋁合金環(huán)鍛件環(huán)軋速度控制方法，包括以下步驟：
第一步：開坯好的環(huán)坯內(nèi)徑為2800mm～3200mm，將其放入加熱爐加熱至430℃～470℃后保溫30～50h；
第二步：將第一步加熱完成的環(huán)坯在5min內(nèi)快速轉(zhuǎn)移至10m輾環(huán)機(jī)上進(jìn)行輾環(huán)；
第三步：環(huán)坯與碾環(huán)機(jī)主輥接觸后進(jìn)入咬入階段：在該階段中控制主輥線速度為1100mm/s～1200mm/s，芯輥徑向進(jìn)給速度1mm/s～2mm/s，錐輥轉(zhuǎn)速度8.2～9.2rad/s；
第四步：當(dāng)所述環(huán)坯內(nèi)孔孔徑增加至3500mm～3800mm時(shí)進(jìn)入第一軋制階段，在所述第一軋制階段中控制主輥線速度為1050mm/s～1150mm/s，控制芯輥徑向進(jìn)給速度為0.8mm/s～1.5mm/s，控制錐輥轉(zhuǎn)速度為8.0～9.0rad/s；
第五步：當(dāng)所述環(huán)坯內(nèi)孔內(nèi)孔孔徑增加至5600mm～6000mm時(shí)進(jìn)入第二軋制階段，在所述第二軋制階段中控制主輥線速度為1000mm/s～1100mm/s，控制芯輥徑向進(jìn)給速度為0.4mm/s～1.0mm/s，控制錐輥轉(zhuǎn)速度為8.0～8.5rad/s；
第六步：當(dāng)所述環(huán)坯內(nèi)孔內(nèi)孔孔徑增加至8000mm～8500時(shí)進(jìn)入整形階段，在所述整形階段中控制控制主輥線速度為980mm/s～1050mm/s，控制芯輥徑向進(jìn)給速度為0.1mm/s～0.2mm/s，控制錐輥轉(zhuǎn)速度為7.5～8.0rad/s；直至所述環(huán)坯內(nèi)孔至8900mm～9100mm后停止輾環(huán)；
第七步：將所述輾環(huán)后的環(huán)坯空冷至室溫。
其進(jìn)一步技術(shù)方案在于：
在第一步中，所述環(huán)坯的內(nèi)孔孔徑為2800mm～3200mm；
在第二步輾環(huán)前，所述10m碾環(huán)機(jī)的主輥、芯輥、抱輥及錐輥上均需要涂抹潤滑油，在輾環(huán)過程中、所述主輥、芯輥、抱輥及錐輥上也需要涂抹潤滑油。
本發(fā)明的有益效果如下：
本發(fā)明方法將傳統(tǒng)輾環(huán)方法中三個(gè)階段改變?yōu)樗膫€(gè)階段，將軋制分為兩次進(jìn)行，從而保證各階段的輾環(huán)速度，使環(huán)坯的直接長大速度穩(wěn)定，達(dá)到一次成形的目的，各階段中數(shù)值模擬與理論分析相結(jié)合，從而大大降低了產(chǎn)品的報(bào)廢率，保證了成功率。
具體實(shí)施方式
下面說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
一種巨型鋁合金環(huán)鍛件環(huán)軋速度控制方法包括以下步驟：
第一步：將開坯好的內(nèi)孔孔徑為3000mm的環(huán)坯放入加熱爐加熱至430℃后保溫30H；
第二步：將第一步加熱完成的環(huán)坯在5min內(nèi)快速轉(zhuǎn)移至10m輾環(huán)機(jī)內(nèi)進(jìn)行輾環(huán)；在該步驟中10m碾環(huán)機(jī)的主輥、芯輥、抱輥及錐輥上均需要涂抹潤滑油，在輾環(huán)過程中、主輥、芯輥、抱輥及錐輥上也需要涂抹潤滑油。
第三步：環(huán)坯與碾環(huán)機(jī)主輥接觸后進(jìn)入咬入階段：在該階段中控制主輥線速度為1100mm/s，芯輥徑向進(jìn)給速度1mm/s，錐輥轉(zhuǎn)速度8.2rad/s；
第四步：當(dāng)環(huán)坯內(nèi)孔孔徑增加至3600mm時(shí)進(jìn)入第一軋制階段，在第一軋制階段中控制主輥線速度為1050mm/s，控制芯輥徑向進(jìn)給速度為0.8mm/s，控制錐輥轉(zhuǎn)速度為8.0rad/s；
第五步：當(dāng)環(huán)坯內(nèi)孔內(nèi)孔孔徑增加至6000mm時(shí)進(jìn)入第二軋制階段，在第二軋制階段中控制主輥線速度為1000mm/s，控制芯輥徑向進(jìn)給速度為0.6mm/s，控制錐輥轉(zhuǎn)速度為8.0rad/s；
第六步：當(dāng)環(huán)坯內(nèi)孔內(nèi)孔孔徑增加至8000mm時(shí)進(jìn)入整形階段，在整形階段中控制控制主輥線速度為980mm/s，控制芯輥徑向進(jìn)給速度為0.1mm/s，控制錐輥轉(zhuǎn)速度為7.5rad/s；直至環(huán)坯內(nèi)孔至9050mm后停止輾環(huán)；
第七步：將輾環(huán)后的環(huán)坯空冷至室溫。
本發(fā)明方法將傳統(tǒng)輾環(huán)方法中三個(gè)階段改變?yōu)樗膫€(gè)階段，將軋制分為兩次進(jìn)行，從而保證各階段的輾環(huán)速度，使環(huán)坯的直接長大速度穩(wěn)定，達(dá)到一次成形的目的，各階段中數(shù)值模擬與理論分析相結(jié)合，從而大大降低了產(chǎn)品的報(bào)廢率，保證了成功率。
以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋，不是對(duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。