[發(fā)明專(zhuān)利]一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形方法及模具

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210366595.3
• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102896220A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉萍;王猛團(tuán);閆寒;范小龍;周海波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航星機(jī)器制造公司
• 主分類(lèi)號(hào): B21D37/10
• 分類(lèi)號(hào): B21D37/10;B21D35/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精密鈑金加工領(lǐng)域，涉及到一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形方法及模具，它適用于航空航天用高溫高強(qiáng)板材如高溫鈦合金、鈦鋁金屬間化合物薄壁回轉(zhuǎn)零件的精密成形。

背景技術(shù)

航空航天飛行器飛行的速度越來(lái)越快，要求關(guān)鍵部位更耐熱，因此越來(lái)越多的采用耐高溫結(jié)構(gòu)材料，如鈦合金、高溫鈦合金、鈦鋁基金屬間化合物等。這類(lèi)材料使用溫度高、高溫強(qiáng)度大，其薄板成形技術(shù)難度大，采用常規(guī)鈑金沖壓成形后回彈嚴(yán)重，開(kāi)裂傾向大，一般需要采用熱加工方式，但由于該類(lèi)材料性能十分敏感于熱機(jī)械及熱處理工藝，其復(fù)雜構(gòu)件如帶有法蘭邊的零件加工非常困難，一般需要多道工序、多套模具，加工成本較高，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了適合航空航天用高溫高強(qiáng)板材如高溫鈦合金、鈦鋁金屬間化合物薄壁回轉(zhuǎn)零件的精密成形，提供了一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形方法及模具。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形模具，包括內(nèi)壁為圓柱或圓錐面的凹模、與凹模內(nèi)壁形狀相配合的芯模、位于凹模底部的托盤(pán)、以及與托盤(pán)相連的拉桿。

如上所述的一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形模具，其中：在凹模頂部置有用于零件翻邊的上模。

如上所述的一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形模具，其中：在凹模底部設(shè)有與托盤(pán)相配合的凸臺(tái)。

一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形方法，包括如下步驟：

步驟S1：下料；

步驟S2：圈圓；

步驟S3：熱校形；將圈圓后的待加工零件放入模具中；將模具及待加工零件6整體放入加熱爐中加熱并保溫一段時(shí)間；取出待加工零件，獲得具有穩(wěn)定圓度的待加工零件；

步驟S4：將取出的待加工零件進(jìn)行焊接；

步驟S5：熱成形；將焊接后的待加工零件放入模具中；將模具及待加工零件整體放入加熱爐中加熱并保溫一段時(shí)間；取出待加工零件，獲得具有翻邊部位的待加工零件；

步驟S6：熱處理，熱成形后釋放壓力。

如上所述的一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形方法，其中：所述步驟S3熱校形中，將待加工零件放入凹模中，然后放入芯模壓實(shí)待加工零件；將模具及待加工零件整體放入加熱爐中加熱并保溫一段時(shí)間；取出芯模、待加工零件；

如上所述的一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形方法，其中：所述步驟S5熱成形中：先把拉桿及托盤(pán)放入凹模中，并使托盤(pán)固定在凹模底部凸臺(tái)上；然后把焊接后的待加工零件放入凹模中，放入芯模依靠其自重使之與待加工零件及凹模貼合；加熱到所需溫度后合上上模，對(duì)上模施加壓力并保壓一段時(shí)間成形出零件的翻邊法蘭；成形后移去上模)，將拉桿吊起，從而將托盤(pán)及待加工零件取出。

本發(fā)明的有益效果是：

該方法采用坯料圈圓→熱校形→焊縱縫→熱成形→熱處理的方法及模具，有效的保證了航空航天用難變形材料錐筒形件的加工成形，解決了該類(lèi)難變形材料的精密制造技術(shù)難題；

該方法可以只用一套模具實(shí)現(xiàn)帶有翻邊的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的一體化成形，節(jié)省了熱加工工序，模具成本低，產(chǎn)品加工效率高。

通過(guò)熱校形獲得穩(wěn)定的錐筒形坯料，降低了難變形材料縱縫焊接時(shí)的裝配難度；

將熱成形及熱處理集成在一次熱循環(huán)過(guò)程中，大大提高了加工效率，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形模具結(jié)構(gòu)及待加工零件裝配圖；

圖2為帶翻邊的錐筒形零件圖；

圖3為坯料及其展開(kāi)尺寸圖；

圖中，1、凹模，2、芯模，3、上模，4、拉桿，5、托盤(pán)，6、待加工零件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形方法及模具進(jìn)行介紹：

如圖1所示，一種熱成形/熱校形/熱處理一體化成形模具，包括內(nèi)壁為圓柱或圓錐面的凹模1、與凹模1內(nèi)壁形狀相配合的芯模2、位于凹模1底部的托盤(pán)5、以及與托盤(pán)5相連的拉桿4。

為了制作為零件的翻邊，在凹模1頂部置有用于零件翻邊的上模3。

為了將托盤(pán)5定位在凹模1底部，在凹模1底部設(shè)有與托盤(pán)5相配合的凸臺(tái)。