压力矫直(反弯矫直)
压力矫直又称反弯矫直,是用活动压头施加压力,使安放在两个固定支点间的钛件弯曲而实现的钛件形状缺陷的矫直。
压力矫直是利用三点弯曲原理实现的,其变形过程分为弹塑性弯曲和弹性回复两个阶段,如图7-1所示。压力矫直的原则是:要使原始曲率为1/r0的工件得到矫直(即残余曲1/rs=0),必须使反弯曲率1/p在数值上等于弹复曲率1/py.
材料的弯曲既有随机性,也有规律性。随机性是指弯曲部位和弯曲程度在每一根材料上都有不同;规律性是指材料弯曲部位较多地集中在某处,弯曲程度也有限度。如挤压材常常头部弯曲较大;而冷板材往往弯曲均匀。
金属材料在明显的塑性弯曲条件下,弹复能力几乎是相同的。因此,不管材料各处的原始弯曲图7-1 板材弯曲时的变形图率如何不一样,在较大的弯曲后,几乎可以获得各处均一的曲率。金属的刚性越大,压弯后的残余曲率的均一性越差。而这种差值将随着反弯次数的增加而减小。
矫直的目的不仅是使材料各处的残余曲率趋向一致,而且要求各处残余曲率都能趋向于零。如图7-1所示,原始曲率1/r.逐渐矫直变小,最终达到残余曲率1/r=0,这便完成了材料的矫直,材料才能变平直整齐。该材料即为合格的材料。
压力矫直为间断作业的矫直方法,适应性强,调整灵活,但生产率较低,矫直精度较差,操作繁重,因而大多用于矫直大断面或复杂断面的型材,或作为其他矫直方法的辅助矫直。
压力矫直机的形式有立式和卧式之分,驱动方式有机械曲柄式和液压式两种。压力矫直机的压力与可矫直的材料断面尺寸的大致关系见表7-2.
压力矫直一般用于大断面钛工件矫直。钛和钛合金工件的压力矫直要在一定温度下矫直,即热态整形。
操作时,将加热的钛工件置于压力矫直机下,使工件的弯曲部分放在活动压头下面,向反向弯曲,施加压力后稍停;随后卸去载荷,工件经弹复正好达到平直。
若反弯不足,应进行第二次补充矫直;若反弯过头,要向反方向反弯,直至平直为止。必须多次反复操作才能达到目的。
