[发明专利]一种TC4合金内T形截面异形环件坯料的设计方法

权利要求书

1.一种TC4合金内T形截面异形环件坯料的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据环件的轴向尺寸，设置中间坯料b、中间坯料c及最终坯料d的高度为等高：

H₀＝H_0b，

H₀＝H_0c，

H₀＝H_0d，

式中，H₀为环件的轴向高度，H_0b为中间坯料b的轴向高度，H_0c为中间坯料c的轴向高度，H_0d为最终坯料的轴向高度；

(2)根据轧制比K和环件的内径D₁确定中间坯料b、中间坯料c及最终坯料d的内径：

式中，D₁为环件的内径，D_1b、D_1c、D_1d分别为中间坯料b、中间坯料c、最终坯料d的内径；

(3)求出环件的整体体积以及环件凸台部位的体积：

V₀＝V₀₁+V₀₂

式中，V₀为环件的整体体积，V₀₁为环件凸台部位的体积，V₀₂为除去所述环件凸台部位剩下的矩形环件的体积，D₀为环件的外径，D₂为环件凸台的内径，H₁为环件凸台的轴向高度；

(4)将中间坯料b的凸台处的体积设计成步骤(3)中所述环件凸台部位的体积的1.2倍，求出中间坯料b的壁厚：

式中，D_0b为中间坯料b的外径，L_0b为中间坯料b的壁厚；

(5)将环件体积V₀分成四等分，每部分体积为四分之一V₀，对中间坯料b整体的上半部分进行计算，分割后所述中间坯料b上端仍然为矩形截面，算出所述矩形截面的轴向高度H_2b：

式中，D_0b为中间坯料b的外径，L_0b为中间坯料b的壁厚；

(6)确定H_2b之后，将中间坯料c分成体积相等的四部分，用虚线表示，然后将中间坯料b的矩形凸台设计成等体积的梯形凸台，所述梯形凸台的底刚好延伸至两端区域的分界线处，且所述梯形凸台的高为环件凸台的高的1.2倍，具体计算如下：

L_1c＝1.2L₁

式中，H_1c为梯形凸台的上底，2×H_3c为梯形凸台的下底，L_1c为梯形凸台的高，L₁为环件凸台的高，H_2c为中间坯料c的顶部到梯形凸台下底的距离，D_2c为梯形凸台的内径；

(7)将步骤(6)中所述的梯形凸台尺寸协调简化后即得到最终坯料d。