Materialning xususiyatlari va shakllanuvchanligi
Titan va uning qotishmalari noyob mexanik xususiyatlarni namoyish etadi, bu ularning chuqur chizish harakatlariga sezilarli ta'sir qiladi. Sof titan sovuq shakllanish uchun mos bo'lgan yuqori egiluvchanlikka ega, juda yuqori normal anizotropiya (r-qiymati) taxminan 5 ga teng, bu esa metall plitalarni shakllantirish operatsiyalari uchun juda qulaydir. Bu yuqori r-qiymat materialning deformatsiya paytida yupqalashga qarshi turishiga imkon beradi, bu esa press shakllantirish usullari orqali chuqur{5}}pastki silindrsimon stakanlarni ishlab chiqarish imkonini beradi.
Titan qotishmalari orasida Ti{6}}15V-3Cr-3Sn-3Al (Ti-15-3) kabi beta titanium qotishmalari sovuq shakllanish uchun nisbatan yaxshi egiluvchanlikni namoyish etadi, garchi ular odatda sof titanga qaraganda pastroq ishlov berish qobiliyatiga ega. Alfa-titan qotishmalarining olti burchakli zich o'ralgan (HCP) kristalli strukturasi raqamli simulyatsiyada alohida qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi, bu plastik xususiyatlarni etarli darajada ushlab turish uchun deformatsiyaning qattiqlashishi va deformatsiyaga bog'liq plastik deformatsiya nisbati uchun yuk egri chiziqli Barlat 1989 modeli kabi maxsus material modellarini talab qiladi.
Chuqur chizishdagi asosiy muammolar
Titanni chuqur chizishda asosiy to'siqdirtutilish va o't o'chirishtitanning asbob materiallari bilan yuqori kimyoviy reaktivligi tufayli. Bu muammo, ayniqsa, chuqur chizish va dazmollash kabi og'ir shakllantirish operatsiyalarida, yangi titanli yuzalar qolip va zımba sirtlari bilan bevosita aloqada bo'lganda jiddiylashadi. Ushbu muammoni hal qilish uchun bir nechta strategiyalar ishlab chiqilgan:
Oksidli qoplamani isitish: Himoya oksidi qatlamini hosil qilish uchun blankani havoda qizdirish (0,3 ks uchun 750 gradusda taxminan 0,0015 mm qalinlikda) titanium blankasi va shakllantirish asboblari o'rtasida metall-to'g'ridan-to'g'ri metall bilan{4}} aloqa qilishining oldini oladi. Ushbu usul uzoq beta titanium qotishma stakanlarini oraliq tavlanmasdan muvaffaqiyatli ko'p bosqichli chuqur chizish imkonini berdi.
Yuzaki ishlov berish va moylash materiallari: Teflon purkagich qoplamalari va boshqa ixtisoslashtirilgan moylash materiallari odatda shakllantirish jarayonida ushlanib qolishning oldini olish uchun qo'llaniladi.
Asboblar dizayni yangiliklari: Ishqalanishni kamaytirish va 2,5 yoki undan ortiq chegaraviy tortishish koeffitsienti (LDR) bilan murakkab gofrirovka qilingan titan stakanlarni shakllantirish imkonini beruvchi yivli yelkali rolikli sharlar va tartibga solingan po'lat sharlar ishlab chiqilgan.
Jarayon parametrlari va shakllantirish chegaralari
Chuqur chizish jarayonida titan plitalari qolip bo'shlig'iga qolip radiusi bo'ylab tortilganda, birlashtirilgan egilish va cho'zilishdan o'tadi. Jarayon ikkita muhim nosozlik rejimidan qochish uchun ehtiyotkorlik bilan nazorat qilishni talab qiladi:burishish/ajinishgardish mintaqasidagi bosimli aylana kuchlanishlari tufayli vakuchlanish yorilishiortiqcha cho'zilganligi sababli chashka devorida. Shuning uchun dizayn titan materialining siqilish va tortishish kuchini hisobga olishi kerak.
Blank plitasini oldindan qizdirish ko'pincha shakllanish qobiliyatini yaxshilash uchun qo'llaniladi, ayniqsa yuqori-titanium qotishmalari uchun. Haroratni nazorat qilish juda muhim, chunki ba'zi qotishmalarning kristall tuzilishi (masalan, Ti-15-3) taxminan 720 darajadan yuqori haroratlarda beta fazaga aylanadi va deformatsiyaning harakatini sezilarli darajada o'zgartiradi.
Ilg'or shakllantirish texnikasi
Uzun silindrsimon stakanlarni ishlab chiqarish uchun,oraliq dazmollash bilan ko'p bosqichli chuqur chizishsamarali ekanligini isbotladi. Ushbu yondashuv nafaqat chuqur chuqurlikka erishadi, balki donni tozalash orqali sirt pürüzlülüğünü ham yaxshilaydi. Termomexanik ishlov berishdan keyin-shakllantirish chizilgan stakanlarning mexanik xususiyatlarini va sirt sifatini yanada yaxshilashi mumkin.
Cheklangan elementlar tahlilidan foydalangan holda raqamli simulyatsiya (masalan, LS{0}}Dyna) shakllantirish xatti-harakatlarini bashorat qilish, asbob geometriyasini optimallashtirish va qimmat jismoniy sinovlarni kamaytirish uchun muhim vositaga aylandi. Nakajima usuli bilan aniqlangan chegara diagrammalari nosozliklarni bashorat qilish uchun standart valentlik sinov mashinalarida cheklovchi kesish deformatsiyalarini olishning soddalashtirilgan tartiblari bilan qo'llaniladi.
