一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種校形裝置，具體涉及一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置，屬于金屬加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬旋壓是通過旋轉(zhuǎn)毛坯施加外力使其產(chǎn)生連續(xù)的局部塑性變形，最終獲得薄壁空心回轉(zhuǎn)體鈦合金筒形件的少無切肩加工的先進(jìn)工藝。該工藝是一種綜合了鍛造、擠壓、拉伸、彎曲、環(huán)壓和滾壓等工藝特點(diǎn)，大大降低了加工的變形力，節(jié)省原材料，降低成本，因此金屬旋壓工藝在現(xiàn)代工業(yè)中，特別是在航空、航天以及各種軍事工業(yè)中，具有廣闊的使用前景。鈦合金以其低密度、高強(qiáng)度以及良好的耐熱耐蝕性能，其薄壁筒形件在航空航天領(lǐng)域有著重要應(yīng)用，強(qiáng)力旋壓在成形該類零件方面具有特殊優(yōu)勢。
[0003]但是，由于鈦合金室溫塑性差，因此大多需采用熱旋壓方式成形。在鈦合金筒形旋壓件的熱旋壓成形過程中，芯軸與鈦合金筒形旋壓件都會受熱膨脹，且容易出現(xiàn)由于各區(qū)溫度不均導(dǎo)致的變形不均現(xiàn)象。因此，熱旋成形出的鈦合金筒形旋壓件的內(nèi)徑尺寸難以控制，且容易出現(xiàn)內(nèi)徑尺寸超差、橢圓度偏大等缺陷，難以滿足高精度筒形件的制造要求，限制了鈦合金旋壓件的應(yīng)用。而現(xiàn)有技術(shù)中缺少能夠?qū)︹伜辖鹜残涡龎杭M(jìn)行精密熱校形的
目.ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決熱旋成形出的鈦合金筒形旋壓件的內(nèi)徑尺寸難以控制，且容易出現(xiàn)內(nèi)徑尺寸超差、橢圓度偏大等缺陷，難以滿足高精度筒形件的制造要求，限制了鈦合金旋壓件應(yīng)用的問題，進(jìn)而提出一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置
[0005]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括分瓣模和芯軸，分瓣模是由多個模塊組成的外輪廓為圓柱面的回轉(zhuǎn)體，分瓣模內(nèi)的下部設(shè)有輪廓由下至上漸縮的錐臺形內(nèi)腔，芯軸設(shè)置在內(nèi)腔內(nèi)，芯軸的外側(cè)設(shè)有與內(nèi)腔輪廓相配合的由下至上漸縮的外側(cè)壁。
[0006]進(jìn)一步的，芯軸的上端開有凹槽，小圓板固定安裝在凹槽內(nèi)，拉桿的下端與小圓板的中部連接。
[0007]進(jìn)一步的，內(nèi)腔的頂部設(shè)有環(huán)形凸臺，圓板設(shè)置在環(huán)形凸臺上，圓板的中部開有通孔，拉桿上部的螺紋段穿過圓板中部的通孔與螺帽連接。
[0008]進(jìn)一步的，拉桿的上部套裝有環(huán)形墊片，且環(huán)形墊片位于螺帽與圓板上表面之間。
[0009]進(jìn)一步的，芯軸內(nèi)設(shè)有空腔。
[0010]進(jìn)一步的，分瓣模和芯軸均是鋼材質(zhì)制作的，且所述鋼材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)大于鈦合金的熱膨脹系數(shù)。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:當(dāng)鈦合金筒形旋壓件套在分瓣模的外側(cè)時，對分瓣模進(jìn)行加熱，筒形旋壓件與分瓣模一起受熱膨脹。由于筒形旋壓件的熱膨脹系數(shù)要小于分瓣模的熱膨脹系數(shù)，筒形旋壓件的膨脹程度要小于分瓣模的膨脹程度，因而分瓣模對筒形旋壓件有擴(kuò)徑的效果。分瓣模的空腔內(nèi)部的圓錐斜面與芯軸的外表面相接觸，芯軸在拉桿的帶動下沿軸向滑動，芯軸的外表面徑向推動分瓣模向外運(yùn)動，分瓣模直徑擴(kuò)大，可以對外徑更大的鈦合金筒形旋壓件進(jìn)行整形。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的主剖視圖，圖2是分瓣模的主剖視圖，圖3是圖2的俯視圖，圖4是芯軸的主剖視圖，圖5是芯軸上端安裝拉桿后的主剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置包括分瓣模I和芯軸2，分瓣模I是由多個模塊1-1組成的外輪廓為圓柱面的回轉(zhuǎn)體，分瓣模I內(nèi)的下部設(shè)有輪廓由下至上漸縮的錐臺形內(nèi)腔1-2，芯軸2設(shè)置在內(nèi)腔1-2內(nèi)，芯軸2的外側(cè)設(shè)有與內(nèi)腔1-2輪廓相配合的由下至上漸縮的外側(cè)壁。件分瓣模I放入鈦合金筒形旋壓件內(nèi)，分瓣模I的外側(cè)面與鈦合金筒形旋壓件的內(nèi)側(cè)面正好配合，芯軸2沿內(nèi)腔1-2的內(nèi)側(cè)壁向上移動時，分瓣模I的每個模塊沿徑向向外擴(kuò)大，從而與不同內(nèi)徑的鈦合金筒形旋壓件進(jìn)行配合。將分瓣模I放入鈦合金筒形旋壓件內(nèi)，使得芯軸2沿內(nèi)腔1-2的內(nèi)側(cè)壁向上移動，分瓣模I的每個模塊便沿徑向向外擴(kuò)大，直至其外側(cè)面與鈦合金筒形旋壓件的內(nèi)側(cè)面形成良好配合。隨后，利用鈦合金和校形模具熱膨脹系數(shù)的差異，對二者同時加熱以實(shí)現(xiàn)對鈦合金筒形旋壓件的整形。本實(shí)施方式中模塊I的最佳數(shù)量為四個。
[0014]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置還包括拉桿3和小圓板7，芯軸2的上端開有凹槽2-1，小圓板7固定安裝在凹槽2-1內(nèi)，拉桿3的下端與小圓板7的中部連接。拉桿3的軸線與芯軸2的軸線以及分瓣模I的軸線重合，向上拉動拉桿3，拉桿3帶動芯軸2向上移動。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0015]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置還包括圓板4和螺帽5，內(nèi)腔1-2的頂部設(shè)有環(huán)形凸臺1-3，圓板4設(shè)置在環(huán)形凸臺1-3上，圓板4的中部開有通孔，拉桿3上部的螺紋段穿過圓板4中部的通孔與螺帽5連接。轉(zhuǎn)動螺帽5，拉桿3沿螺紋方向竄動，進(jìn)而帶動芯軸2上下直線移動。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0016]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖1至圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置的拉桿3的上部套裝有環(huán)形墊片6，且環(huán)形墊片6位于螺帽5與圓板4上表面之間。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】三相同。
[0017]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖1至圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置的芯軸2內(nèi)設(shè)有空腔2-2。如此設(shè)置，減輕了芯軸2的重量，且方便芯軸2的加工。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0018]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖1至圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置的分瓣模I和芯軸2均是鋼材質(zhì)制作的，且所述鋼材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)大于鈦合金的熱膨脹系數(shù)。采用鋼質(zhì)材質(zhì)制作分瓣模I和芯軸2使分瓣模I和芯軸2能夠承受較高的溫度，適用于對鈦合金筒形旋壓件進(jìn)行熱校形，由于鋼材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)大于鈦合金的熱膨脹系統(tǒng)，因此在受熱時，芯軸2膨脹的程度大于鈦合金筒形旋壓件的膨脹程度，芯軸2會對鈦合金筒形旋壓件產(chǎn)生脹形作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)校形。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】三相同。
[0019]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對以上實(shí)施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置，其特征在于:所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置包括分瓣模(1)和芯軸(2)，分瓣模(1)是由多個模塊(1-1)組成的外輪廓為圓柱面的回轉(zhuǎn)體，分瓣模(1)內(nèi)的下部設(shè)有輪廓由下至上漸縮的錐臺形內(nèi)腔(1-2)，芯軸(2)設(shè)置在內(nèi)腔(1-2)內(nèi)，芯軸(2)的外側(cè)設(shè)有與內(nèi)腔(1-2)輪廓相配合的由下至上漸縮的外側(cè)壁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置，其特征在于:所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置還包括拉桿(3)和小圓板(7)，芯軸(2)的上端開有凹槽(2-1)，小圓板(7)固定安裝在凹槽(2-1)內(nèi)，拉桿(3)的下端與小圓板(7)的中部連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置，其特征在于:所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置還包括圓板(4)和螺帽(5)，內(nèi)腔(1-2)的頂部設(shè)有環(huán)形凸臺(1-3)，圓板(4)設(shè)置在環(huán)形凸臺(1-3)上，圓板(4)的中部開有通孔，拉桿(3)上部的螺紋段穿過圓板⑷中部的通孔與螺帽(5)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置，其特征在于:拉桿(3)的上部套裝有環(huán)形墊片￠)，且環(huán)形墊片(6)位于螺帽(5)與圓板(4)上表面之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置，其特征在于:芯軸(2)內(nèi)設(shè)有空腔(2-2)。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置，其特征在于:分瓣模(1)和芯軸(2)均是鋼材質(zhì)制作的，且所述鋼材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)大于鈦合金的熱膨脹系數(shù)。
【專利摘要】一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置，它涉及一種校形裝置，具體涉及一種鈦合金筒形旋壓件的校形裝置。本發(fā)明為了解決熱旋成形出的鈦合金筒形旋壓件的內(nèi)徑尺寸難以控制，且容易出現(xiàn)內(nèi)徑尺寸超差、橢圓度偏大等缺陷，難以滿足高精度筒形件的制造要求，限制了鈦合金旋壓件應(yīng)用的問題。本發(fā)明包括分瓣模和芯軸，分瓣模是由多個模塊組成的外輪廓為圓柱面的回轉(zhuǎn)體，分瓣模內(nèi)的下部設(shè)有輪廓由下至上漸縮的錐臺形內(nèi)腔，芯軸設(shè)置在內(nèi)腔內(nèi)，芯軸的外側(cè)設(shè)有與內(nèi)腔輪廓相配合的由下至上漸縮的外側(cè)壁。本發(fā)明用于鈦合金筒形旋壓件校形。
【IPC分類】B21D1/08
【公開號】CN105290160
【申請?zhí)枴緾N201510823231
【發(fā)明人】徐文臣, 單德彬, 陳宇, 楊川, 何廣熟, 林恒龍, 馬浩, 趙小凱
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué), 揚(yáng)州華宇管件有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月24日