一種用于鈦合金構(gòu)件內(nèi)外校形的模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于金屬材料加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于鈦合金構(gòu)件內(nèi)外校形的模具。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦合金因其晶體結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致室溫塑性差，冷變形困難，構(gòu)件校形時不能采用鐵錘直接敲擊矯正的方法，會使表面產(chǎn)生裂紋或裂紋源，因此鈦合金構(gòu)件校形只能采用加熱校形的方式。同時，鈦的彈性模量為110250Mpa，約為鋼的一半左右，因此鈦合金的回彈力比較大，鈦合金構(gòu)件校形要比鑄鋼件困難得多，通常采用熱機(jī)械校形和熱變形校形兩種方式。
[0003]鈦合金的熱機(jī)械校形是將構(gòu)件裝入箱式電阻爐內(nèi)加熱，溫度在400°C左右，保溫時間在20?40分鐘，然后將加熱好的構(gòu)件迅速移至液壓機(jī)上固定好，并施加適當(dāng)壓力，使需校形的部位發(fā)生一定的形變，以達(dá)到校形的目的。由于構(gòu)件需先加熱再轉(zhuǎn)運(yùn)至液壓機(jī)定位校形，定位過程熱量損失，影響校形效果，并且采用液壓機(jī)校形，構(gòu)件易產(chǎn)生應(yīng)力，必須及時進(jìn)行去應(yīng)力退火。
[0004]鈦合金的熱變形校形是將構(gòu)件放入校形模具內(nèi)，并在模具上放置足夠重量的重物，然后把它們置于真空高溫爐或保護(hù)性氣氛爐內(nèi)，升溫至900°C?950°C，并保溫4?6小時，在上模的重力作用下，構(gòu)件產(chǎn)生蠕變變形，達(dá)到校形的要求。由于整個校形過程需要在真空或保護(hù)氣氛下進(jìn)行，對設(shè)備和場地要求較高，且校形時需將構(gòu)件、校形模具和配重整體置于高溫爐內(nèi)，所需空間較大，構(gòu)件校形率低。
[0005]當(dāng)加熱溫度低于600°C時，鈦合金構(gòu)件的熱變形校形可在大氣中進(jìn)行，對設(shè)備和場地要求較低，可進(jìn)行大型、薄壁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜構(gòu)件校形，且構(gòu)件表面產(chǎn)生的氧化層較薄，在鈦合金構(gòu)件精整過程即可去除，無需增加工序。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種用于鈦合金構(gòu)件內(nèi)外校形的模具，采用該模具可在大氣環(huán)境下對鈦合金構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)壓校形和外擴(kuò)校形。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種用于鈦合金構(gòu)件內(nèi)外校形的模具，包括底座、機(jī)架、校形機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和撐塊；
[0009]所述機(jī)架設(shè)置在底座上，包括前門架和后門架，前門架和后門架為由立柱和橫梁構(gòu)成的門型框架，機(jī)架上設(shè)置有校形機(jī)構(gòu)；
[0010]所述校形機(jī)構(gòu)包括校形卡件，校形卡件上設(shè)置有多個可沿垂直于校形卡件方向移動的校形件；所述校形機(jī)構(gòu)對稱地設(shè)置在前門架和后門架同側(cè)的立柱上；
[0011]所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座上，包括定位凸臺和定位部，定位凸臺固定在底座上，與校形卡件方向平行，定位部為由橫桿和縱桿構(gòu)成的T形結(jié)構(gòu)，橫桿上設(shè)置有溝槽，通過螺栓固定在定位凸臺上，螺栓可沿溝槽移動，用來調(diào)整定位部的位置，縱桿的高度為橫桿和定位凸臺高度的和；
[0012]所述撐塊放置在需校形的區(qū)域內(nèi)。
[0013]其中，優(yōu)選地，所述撐塊為端口撐塊或內(nèi)部撐塊。
[0014]其中，優(yōu)選地，所述端口撐塊為與需校形構(gòu)件端口內(nèi)輪廓一致的楔形。
[0015]其中，優(yōu)選地，所述內(nèi)部撐塊包括帶正反螺紋的兩個螺栓，兩個螺栓中間用螺母連接，兩個螺栓的另一端分別帶有螺頭。
[0016]其中，優(yōu)選地，所述校形件包括螺栓桿和頂塊，頂塊設(shè)置在螺栓桿的前端，用于貼合鈦合金構(gòu)件表面并傳遞壓力，所述校形卡件上設(shè)置有與螺栓桿相配合的第一螺栓孔。
[0017]其中，優(yōu)選地，所述頂塊為塊狀或圓柱狀，以螺母的形式與所述螺栓桿裝配。
[0018]其中，優(yōu)選地，所述立柱上設(shè)置有第二螺栓孔或螺栓槽，所述校形卡件通過與第二螺栓孔或螺栓槽相配合的螺栓固定在前門架和后門架同側(cè)立柱上。
[0019]其中，優(yōu)選地，所述校形卡件的數(shù)量至少為I對。
[0020]其中，優(yōu)選地，還包括連接所述前門架和所述后門架同側(cè)立柱的縱梁。
[0021]其中，優(yōu)選地，所述立柱和所述校形卡件上分別設(shè)置有標(biāo)尺。
[0022]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
[0023]1、對鈦合金構(gòu)件可進(jìn)行內(nèi)壓和外擴(kuò)兩種校形模式，大大降低鈦合金構(gòu)件的廢品率;
[0024]2、校形模具結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，可滿足薄壁、大尺寸或外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鈦合金構(gòu)件校形要求；
[0025]3、可在大氣環(huán)境下對構(gòu)件進(jìn)行校形，避免使用真空退火爐，大大節(jié)約生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型中內(nèi)部撐塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中，1.底座，2.前門架，3.后門架，4.立柱，5.橫梁，6.校形卡件，7.螺栓桿，8.頂塊，9.定位凸臺，10.定位部，101.橫桿，102.縱桿，103.溝槽，11.內(nèi)部撐塊，12.螺栓，
13.螺母，14.螺頭，15.第二螺栓孔，16.螺栓槽，17.縱梁
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0031]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種用于鈦合金構(gòu)件內(nèi)外校形的模具，采用該模具可在大氣環(huán)境下對鈦合金構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)壓和外擴(kuò)校形，包括底座1、機(jī)架、校形機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和撐塊；
[0032]機(jī)架設(shè)置在底座I上，包括前門架2和后門架3，前門架2和后門架3為由立柱4和橫梁5構(gòu)成的門型框架，機(jī)架上設(shè)置有校形機(jī)構(gòu)；
[0033]校形機(jī)構(gòu)包括校形卡件6，校形卡件6上設(shè)置有多個可沿垂直于校形卡件6方向移動的校形件；校形機(jī)構(gòu)對稱地設(shè)置在前門架2和后門架3同側(cè)的立柱上；
[0034]定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座I上，包括定位凸臺9和定位部10，定位凸臺9固定在底座I上，與校形卡件6方向平行，定位部10為由橫桿101和縱桿102構(gòu)成的T形結(jié)構(gòu)，橫桿101上設(shè)置有溝槽103，通過螺栓固定在定位凸臺9上，螺栓可沿溝槽103移動，用來調(diào)整定位部10的位置，縱桿102的高度為橫桿101和定位凸臺9高度的和；定位凸臺9與底座I也可為一體結(jié)構(gòu)，且與校形卡件6方向平行，使構(gòu)件固定端的受力方向與校形受力方向相同，以保證構(gòu)件校形時不發(fā)生偏移。定位部10通過螺栓固定在定位凸臺9上的溝槽103中，螺栓可沿著溝槽103移動，用來調(diào)整構(gòu)件在校形模具中的位置。
[0035]撐塊放置在需校形的區(qū)域內(nèi)。在外擴(kuò)校形時將撐塊放入需校形區(qū)域，使校形區(qū)域受力向外擴(kuò)張，而其外側(cè)與校形區(qū)域貼合的螺栓桿7和頂塊8可防止校形量變大。
[0036]其中，撐塊為端口撐塊或內(nèi)部撐塊11。端口撐塊為與需校形構(gòu)件端口內(nèi)輪廓一致的楔形(圖中未示出)，適用于平面和曲面端口校形。根據(jù)校形量不同選擇不同尺寸的撐塊，并且根據(jù)校形區(qū)域的大小可選擇一個或多個撐塊，對于端口內(nèi)部有其它結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，可選擇多個較薄的撐塊，避開端口內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū)，楔入端口。
[0037]圖2為內(nèi)部撐塊結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，內(nèi)部撐塊11包括帶正反螺紋的兩個螺栓