[發明專利]一種鈦合金波紋加強筒形零件成形裝置及成形方法

有效

• 申請號: 201510570966.3
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN105149391B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 許沂;于傳富;丁銳;肖波;楊敏
• 申請（專利權）人: 航天海鷹（哈爾濱）鈦業有限公司
• 主分類號: B21D15/02
• 分類號: B21D15/02;B21D37/10
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙)11419
• 代理人: 張勇

1.一種鈦合金波紋加強筒形零件成形裝置，其特征在于，包括內模具(1)、外模具(2)、沖頭(3)和加載模具(4)，其中，內模具(1)設有導向筒(11)和底座(12)，導向筒(11)垂直固定在底座(12)上，在導向筒(11)上沿軸向設有加載通道(13)，加載通道(13)沿導向筒(11)的徑向均勻分布且沿徑向貫通導向筒(11)；外模具(2)內壁設有沿平行于軸向的凹槽，使外模具(2)的橫截面呈波紋狀，當外模具(2)套在內模具(1)后，內模具(1)和外模具(2)之間形成波紋型腔(21)；沖頭(3)為薄板型，厚度不大于加載通道(13)的厚度，以便于在使用時將沖頭(3)置于加載通道(13)內，沖頭(3)的一面為斜面，所有沖頭(3)放入加載通道(13)后在導向筒(11)內壁內圍成一個錐面；加載模具(4)設有加載柱(41)，加載柱(41)的加載端設有錐面，加載時可通過與沖頭(3)圍成的錐面作用將沖頭(3)擠入到波紋型腔(21)中；

所述沖頭(3)為直角梯形，長度與導向筒(11)的長度相同，與模具裝配時，平行長邊與內模具(1)的底座(12)接觸，平行短邊與導向筒(11)的端面對齊，斜邊朝向導向筒(11)的內部。

2.根據權利要求1所述一種鈦合金波紋加強筒形零件成形裝置，其特征在于，所述加載通道(13)的數目與外模具(2)內壁上凹槽的數目相同。

3.根據權利要求1所述一種鈦合金波紋加強筒形零件成形裝置，其特征在于，所述加載柱(41)的錐面的錐度與沖頭(3)所圍成的錐面的錐度相同。

4.根據權利要求1所述一種鈦合金波紋加強筒形零件成形裝置，其特征在于，所述導向筒(11)的長度與加載柱(41)的長度相同。

5.根據權利要求1-4任一所述成形裝置在筒形件的波紋成形中的應用。

6.一種利用權利要求1所述成形裝置加工鈦合金波紋加強筒形零件的成型方法，其特征在于，將圓形焊管(5)套在內模具(1)的導向筒(11)外側，再將外模具(2)套裝在圓形焊管(5)的外側，并將波紋型腔(21)與加載通道(13)對齊，將沖頭(3)安裝到加載通道(13)內，使沖頭(3)的斜面朝向導向筒(11)的內部，校正沖頭(3)的位置并對齊導向筒(11)的端面，將模具整體放置于熱成型設備中，加熱模具至工作溫度，下壓加載模具(4)，通過加載柱(41)的錐面擠壓沖頭(3)實現對圓形焊管(5)的加載，保壓一段時間后，按照既定退火工藝降溫。

7.根據權利要求6所述成型方法，其特征在于，步驟如下：

1)將鈦合金圓形焊管(5)套裝在內模具(1)的導向筒(11)外側，再將外模具(2)套在圓形焊管(5)的外側，并將波紋型腔(21)與加載通道(13)對齊；

2)將沖頭(3)安裝到加載通道(13)內，使沖頭(3)的斜面朝向導向筒(11)的內部，校正沖頭(3)的位置并對齊導向筒(11)的端面；

3)將步驟2)裝配好的模具整體放置在熱成型設備中，并將加載模具(4)與壓機上臺面連接，并調節位置使其中心線與內模具(1)、外模具(2)中心線重合，加熱各個模具至工作溫度后下壓加載模具(4)，通過加載柱(41)的錐面擠壓沖頭(3)實現對圓形焊管(5)的加載成型，保壓一段時間后，按照退火曲線泄壓降溫。

8.根據權利要求7所述成型方法，其特征在于，步驟3)所述工作溫度為650℃-750℃。

9.根據權利要求7所述成型方法，其特征在于，步驟3)所述保壓一段時間，是保壓20-25min。