[發(fā)明專利]一種通用型鈦合金薄壁U型材矯直夾持鉗口及其矯直方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011403682.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN112605169A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鳳偉中;吳宏剛;徐哲;馮紅超;代春;王小翔;張少丹;曹海峰;張永強(qiáng);謝林均
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶雞鈦業(yè)股份有限公司;寶鈦集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B21D3/00
• 分類號(hào): B21D3/00;B21D43/00;B21D37/16
• 代理公司: 北京天盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 劉桐

本發(fā)明公開了一種通用型鈦合金薄壁U型材矯直夾持鉗口及其矯直方法，包括外夾持鉗口和內(nèi)夾持鉗口，所述外夾持鉗口呈凹狀等邊直角形狀，內(nèi)夾持鉗口為與外夾持鉗口相匹配的C形直角邊鉗口；所述的外夾持鉗口和內(nèi)夾持鉗口采用螺紋連接方式、銷釘/銷孔連接方式或錐面連接方式與矯直機(jī)連接，使得待矯直的U型材兩端的底邊及一個(gè)立邊同時(shí)被牢固夾持。本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：采用一套U型材夾持鉗口，可夾持不同規(guī)格U型材實(shí)現(xiàn)張力矯直，有很高的通用性；鉗口與型材的接觸面采用五面體形錐形細(xì)牙，既有利于矯直過程的加熱效率，又能降低對(duì)型材表面的劃傷，延長工模具壽命；每支型材矯直2次便可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬加工領(lǐng)域，具體涉及一種通用型鈦合金型材矯直夾持鉗口，特別是一種適用于薄壁鈦合金U型材矯直的通用夾持鉗口及其矯直方法。

背景技術(shù)

鈦合金型材是一種近終形的半成品，不需加工或經(jīng)過少量加工后可直接作為構(gòu)件使用，具有結(jié)構(gòu)效益高的特點(diǎn)，在航空、航天、海洋、兵器及艦船等領(lǐng)域具有很廣闊的應(yīng)用空間。在各種截面形式中，U形截面是最常用的形式之一。國際上目前制備鈦合金型材的主流方法是采用正擠壓法。在擠壓U型材時(shí)，由于其不屬于中心對(duì)稱形狀，金屬通過U形模孔時(shí)，各區(qū)域流動(dòng)不均勻，導(dǎo)致型材內(nèi)部存在較大應(yīng)力，從而導(dǎo)致型材不可避免的出現(xiàn)彎曲及扭擰，僅通過優(yōu)化擠壓模具結(jié)構(gòu)無法完全消除上述彎曲及扭擰，需采用拉伸矯直方法達(dá)到型材要求的平直度。

在對(duì)鈦合金U型材進(jìn)行拉伸矯直時(shí)，若僅單獨(dú)對(duì)U形截面的底邊或某一立邊施加載荷，未施加載荷的部分則會(huì)變形滯后，型材整體變形不同步，矯直后易出現(xiàn)大彎，無法實(shí)現(xiàn)矯直。同時(shí)鈦合金U型材的規(guī)格多達(dá)幾十種，為每一個(gè)規(guī)格制作一套夾持鉗口，成本太高。為了降低工模具制作成本，提高矯直效率，有必要提供一種完善的、通用的、適用于多種規(guī)格鈦合金U型材矯直的夾持鉗口及其矯直方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種適用的通用型鈦合金薄壁U型材矯直夾持鉗口。

一種通用型鈦合金薄壁U型材矯直夾持鉗口，包括外夾持鉗口和內(nèi)夾持鉗口，所述外夾持鉗口呈凹狀等邊直角形狀，內(nèi)夾持鉗口為與外夾持鉗口相匹配的C形直角邊鉗口；U型材一端的直角邊與外夾持鉗口緊密接觸，對(duì)應(yīng)U型材內(nèi)表面與內(nèi)夾持鉗口緊密相貼，通過外夾持鉗口與內(nèi)夾持鉗口相互咬合施加壓力，外夾持鉗口與內(nèi)夾持鉗口夾緊U型材的底邊和立邊，待矯直的U型材的另一端同側(cè)位置與上面加緊方式相同；所述的外夾持鉗口和內(nèi)夾持鉗口采用螺紋連接方式、銷釘/銷孔連接方式或錐面連接方式與矯直機(jī)連接，使得待矯直的U型材兩端的底邊及一個(gè)立邊同時(shí)被牢固夾持。

所述的外夾持鉗口的直角凹槽兩邊尺寸大于U型材底邊寬和立邊高。

所述的內(nèi)夾持鉗口與U型材底邊接觸面的寬度，小于U型材底邊寬度。

所述的內(nèi)夾持鉗口與U型材接觸面角度為91°～92°，外夾持鉗口夾角90°±0.5°。

外夾持鉗口和內(nèi)夾持鉗口與U型材接觸面為五面體錐形細(xì)牙，牙間距4mm，牙高2mm。

將待矯直U型材一側(cè)直角邊放置到外夾持鉗口中，型材底邊和一個(gè)立邊的外表面與外夾持鉗口兩直角面接觸；內(nèi)夾持鉗口與對(duì)應(yīng)外夾持鉗口接觸的型材內(nèi)表面相接觸，外夾持鉗口和內(nèi)夾持鉗口相互咬合施加壓力，從而使鉗口同時(shí)加緊型材的兩個(gè)邊。

所述的外夾持鉗口和內(nèi)夾持鉗口一端均設(shè)置有梯形狀的安裝座，所述安裝座上開設(shè)銷孔，均采用螺紋連接方式、銷釘/銷孔連接方式或錐面連接方式與矯直機(jī)連接。

本發(fā)明還提供一種通用型鈦合金薄壁U型材矯直方法，包括:

步驟1，對(duì)臥式擠壓機(jī)擠壓出TC4鈦合金U型材，進(jìn)行切斷、退火熱處理；

步驟2，將步驟1的制得的鈦合金U型材一端，夾持在已安裝在張力矯直機(jī)上的一對(duì)矯直夾持鉗口上，確保U型材開口朝上方便觀察，同時(shí)再將另一端夾緊；