[發明專利]一種批量校形夾具及校形方法

在審

• 申請號: 201710939604.6
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107716611A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 方園;張宇;凃鵬
• 申請（專利權）人: 四川明日宇航工業有限責任公司
• 主分類號: B21D3/00
• 分類號: B21D3/00;B21D1/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 孫杰,錢成岑

技術領域

本發明涉及一種校形夾具，尤其是一種薄壁鈦合金焊接組件批量校形夾具及校形方法，屬于航天航空裝置技術領域。

背景技術

鈦合金是具有良好熱塑性的材料，受熱易變形，因此用此類材料制作的薄壁零件在焊接和熱處理過程中易產生變形，尤其是形狀較為復雜的薄壁零件，變形更為嚴重,為了使材料為鈦合金零件符合設計要求，在焊接后必須進行校形，在進行熱處理時必須使用校形夾具。

現有熱校形夾具結構復雜，且通用性較差，通常，一個校形夾具校形一個鈦合金薄壁焊接組件，該方式的校形方式增大了校形成本，降低產品的生產效率，另外，所采用的校形夾具和方法的校形效果以及校形效率遠不能夠滿足要求，同時難以達到鈦合金薄壁零件熱校形的要求。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種生產效率高，制造成本低，校形效果好并且能夠保證校形精度，充分利用校形夾具與校形整個裝置的空間，降低能耗，縮短生產周期的薄壁鈦合金焊接組件批量校形夾具和校形方法。

本發明采用的技術方案如下：

一種批量校形夾具，包括用于裝配待校形件的下模以及與下模匹配并用于裝夾待校形件的上模，該下模上部端面設置有多個與校形形狀匹配的第一型面，該上模的下部端面設置有第二型面，該第一型面與第二型面裝配后形成校形腔并用于裝配待校形件。

本發明采用一套夾具上設置多個用于校形的型面以實現更多薄壁鈦合金焊接組件的校形。與傳統工藝相比較，本設計充分利用夾具的夾持面面積，在有限的面積上盡可能多的用于校形中。本設計中，待校形件為薄壁鈦合金焊接組件，由于鈦合金本身的特性，在高溫的環境下具有較好的可塑性，而在常規成形的過程中，冷卻后的鈦合金具有較好的彈性，因此，薄壁鈦合金焊接組件往往會出現變形的情況。在校形中，采用與鈦合金零件成形溫度吻合，利用高溫的環境，而在一定的溫度情況下，空間的利用率越好不僅提高生產效率，同時節省能源的消耗，采用一定的放置方式從而實現成形腔體的整體空間的利用率。

進一步的，所述待校形件為薄壁鈦合金焊接組件。

進一步的，該鈦合金的材料為TC2-M。

進一步的，該夾具校形時環境溫度為720℃-750℃。該溫度也是薄壁鈦合金焊接組件加工成形的環境溫度，也是鈦合金材料可塑性較好的狀態。

進一步的，還包括可放置多個夾具的置放架，夾具放置在置放夾上時夾具之間具有一定的間隙，相互之間不存在疊壓力。

本發明的一種批量校形夾具，所述下模上設置有用于定位待校形件的定位機構。該設計使待校形件的表面與下模的第一型面進行精準定位，有利于在校形過程中提高待校形件的校形精度。

進一步的，所述定位機構包括多個開設于下模上的定位孔，該定位孔上設置有定位銷釘，上模上開設有對應的銷孔。利用定位銷釘能夠有效定位待校形件的裝配。

進一步的，該定位機構為2個。利用2個定位機構能夠有效避免待校形件在裝配完成后產生位移。

本發明的一種批量校形夾具，所述下模包括設置有第一型面的底板，該底板下方固定連接有多根用于加強承載力的加強筋。該方式的設置有效保證下模在校形過程中不會出現變形或者承載力不足影響校形精度的問題。

進一步的，所述加強筋為槽鋼，該加強筋交錯均布在底板的底部，并通過焊接固定在底板的底部。

本發明的一種批量校形夾具，所述上模包括多個單元板體，每個單元板體分別對應1個第一型面，并且，單元板體的底部端面設置有1個第二型面。該設計能夠保證待校形件之間的相互獨立，另外，在校形時，型面未完全使用完的情況下能夠有效避免夾具裝配間隙不同，例如裝配有待校形件的間隙大于未裝配有待校形件的間隙，從而充分保證校形后零件的精度。

本發明的一種批量校形夾具，所述單元板體上設置有至少一個用于上模前后位置定位的擋板，該擋板設置于單元板體的側部端面，并以下模側部端面為基準進行定位配合。該方式能夠有效的保證上模的安裝，并且，確保裝模時的定位精度，使形成的校形腔體更加精準。

進一步的，所述擋板上開設有貫穿板體的通孔，單元板體側部端面開設有螺紋孔，通過螺栓貫穿通孔并螺紋孔配合將擋板固定連接在單元板體的側部端面上。該方式能夠有效調整擋板的位置。

本發明的一種批量校形夾具，所述單元板體上還設置有便于提拿以及裝配的提拿機構。該設置方式有利于上模的安裝去拆卸，便于取拿。