一种宽幅镁合金厚板边部多向预变形轧制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于宽幅儀合金厚板制备技术领域，具体设及一种针对宽幅儀合金厚 板边部多向预变形的新社制装置。
【背景技术】
[0002] 采用社制的加工工艺生产的变形儀合金板材产品具有较好的组织结构和力学性 能，可W在很大程度上替代钢和侣合金等板材，在航空、交通、建筑等领域具有十分广阔的 应用前景。
[0003] 儀合金由于其密排六方结构，室溫下塑性成形能力很差，为能够激活儀合金组织 中的非基面滑移系，提高其塑性成形性能，现有技术多采用热社的生产方法制备儀合金板 材。
[0004] 儀合金厚板铸巧在多道次热社制过程中，板巧边部受到厚度方向压应力、长度方 向拉应力的多向应力作用。随着道次增加，儀板厚度逐渐减薄，会形成较强的基面板织构， 存在较严重的各向异性现象，导致儀板边部金属流动不均匀。边部社制变形区的不均匀受 力及金属的不均匀流动削弱了金属内部组织的结合能力，因此儀板边部极易出现裂纹。
[0005] 儀合金热加工范围较窄，同时在社制过程中由于福射换热、空气对流换热、社漉接 触传热等原因导致儀板溫降严重;且边部与空气接触面积相对较大，溫降也相对较快，导致 边部金属材料的延伸率、塑性明显降低，与儀板中部金属流动产生较大差异，促使了裂纹的 产生。
[0006] 在儀合金厚板热社制过程中，板巧边部较中部存在更为严重的宽展现象，边部沿 厚度方向通常形成"U"形缺陷；同时由于儀合金中屯、层流动滞后，儀板内部金属变形不协 调，边部金属受到内部金属的附加拉应力作用，加剧了裂纹的产生及扩展。
[0007] 由于W上等诸多原因，在宽幅儀合金厚板的热社制生产过程中，板材常常出现边 裂甚至表面裂纹的严重缺陷，导致成材率仅为30%~40%，儀板价格居高不下。
[000引本实用新型提供了一种新的宽幅儀合金厚板边部多向预变形社制装置，能够有效 克服现有技术的瓶颈，解决现有问题。
【发明内容】
[0009] 本实用新型针对上述问题，提出一种新的宽幅儀合金厚板边部多向预变形社制装 置，目的在于通过对儀板边部施加多漉多向的压力变形，进而采用在板材宽度和厚度方向 同步施加压应力的协调社制方法，来减少儀板表面和边部裂纹的产生及扩展，提高社制成 材率。
[0010] 图1中的(a)和(b)为宽幅儀合金厚板边部多向预变形可逆社制设备布置示意图。 如图1中(a)和(b)所示，该多向预变形社制设备由四漉社机、社前立漉/斜漉组合装置、社后 斜漉/立漉组合装置组成。立漉和斜漉组合成预变形设备，位于水平四漉社机的入口和出口 轨座上，四漉社机、立漉和斜漉社制设备均装有伺服油缸，可根据工艺模型对平漉压下量、 立漉侧压量、斜漉侧压量及侧压角进行自动调节。
[0011]本实用新型的边部多向预变形社制装置可进行多道次可逆社制。布置在四漉社机 社制前后的立漉与斜漉组合装置在每道次工序中作用不同。社制入口侧的立漉/斜漉组合 装置为主侧压预变形装置，控制平漉社制时板材因宽展不均导致的"ir形缺陷，改善边部应 力分布状态，细化边部组织。社制出口侧的斜漉与立漉组合装置通过较小的多向侧压量能 够修整边部形状，提高板形质量，防止平社后板材边角部的裂纹扩展。
[001^ 图1中的（C)为立漉侧压成形原理示意图。如图1中山)所示，立漉为孔形漉，漉身设 计为圆弧形状，增加了儀板边部厚度方向与立漉的接触面积，能够有效减小立漉社后狗骨 形状凸起峰处厚度值hb，有利于提高板材边部压缩变形的均匀性。每对立漉既能夹送社件 也能对厚板边部进行宽度方向的压缩变形。板巧经板形在线检测后，综合考虑儀板的宽度 Bh、宽厚比Bh/h、四漉社机压下量Ah、四漉社机压下率ε和社制道次量η等因素，根据工艺控 制模型进行立漉侧压量A Be分配。
[0013] 图1中的（d)为斜漉多向侧压成形原理示意图。如图1中（d)所示，四个斜漉分别布 置在儀板厚度断面四个角端部位，斜漉与社件宽度方向夹角α的可调整范围为10°~35°。斜 漉为孔形漉，漉身设计为圆弧形状，增加了儀板立漉社制后狗骨形状凸起峰处与斜漉漉身 的接触面积，减小了斜漉社制时儀板边部变形区的峰值应力，从而有利于改善边部应力集 中现象，提高板材边部压缩变形的均匀性，进而有效减小四漉社机社后边部"U"形缺陷程 度，减缓了裂纹的扩展和分布。在社制过程中，板巧经板形在线检测后，综合考虑板巧立漉 侧压前厚度h、立漉侧压量Δ Be和立漉社制后产生的狗骨形状凸起峰处板巧厚度hb等因素， 根据工艺控制模型进行斜漉侧压量ABs分配，能够改善立漉社制后儀板边部的不规则变 形。
[0014] 本实用新型的宽幅儀合金厚板边部多向预变形社制装置能够用应用于宽幅儀合 金厚板社制Ξ个不同工序社制：
[0015] 工艺顺序一:边部预变形社制，整体工艺流程及板形演变过程如图2所示，沿板巧 长度方向，利用前后立漉和斜漉对儀板边部进行2~4道次往复组合社制。每道次社制工艺 为:①进入四漉社机之前，宽幅儀合金厚板巧经在线宽度和厚度测量后，调整入口侧立漉侧 压量，进行边部侧压预变形社制，根据不同宽幅儀合金厚板板巧尺寸和材质属性调整立漉 侧压量：
[0016]
Bh为社件宽度，h为社件厚度，η为道次量;再 根据边部狗骨形状参数调整斜漉侧压角和侧压量进行压缩变形，每个斜漉压下量为：A Bsi= (30%~75%) Δ Bel;②四漉社机无压下量，夹送板巧;③四漉社机夹送后，由斜漉/立漉组合装 置进行边部形状修整，斜漉压下量为：A Bs2= (30%~40%) Δ Bsi;-对立漉的侧压变形量为： ABe2= (25%~35%) Δ Bel。工序一通过采用厚度方向无压下量，沿板巧长度方向进行边部多 向预变形的往复社制方法，细化边部组织，避免后续社制时边部裂纹的产生及扩展。
[0017] 工艺顺序二:展宽社制，整体工艺流程及板形演变过程如图3所示，工序一完成后， 将儀板旋转90°，进行2~4道次展宽社制。在此过程中，每道次的社制工艺为:①进入四漉社 机之前，立漉侧压量为：
A h为四漉社机压下量;斜漉压下 量为：Δ Bsi= (30%~75%) Δ Bel;②四漉社机进行展宽社制；③四漉社机社后由斜漉/立漉组 合装置进行边部形状修整，每个斜漉压下量为：ABs2= (30%~40%) ABsi;-对立漉侧压变形 量为：ABe2= (25%~35%) Δ Bel。该工序中的立漉和斜漉组合社制能够修整儀合金成品板材 的头尾舌形和裂纹缺陷，降低头尾切损量，提高成材率。
[0018] 工艺顺序社长及边部多向压缩变形组合社制，整体工艺流程及板形演变过程 如图4