专利名称：一种气压成形钛合金钣金零件的成形模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气压成形钛合金钣金零件的成形模具。尤其涉及--种 具有负拔模角度的钛合金钣金拉伸零件气压成形的成形模具。
背景技术：
冒盖类钛合金钣金拉伸零件，其主要特征是零件的凸缘往往具有负拔模角
度，该类零件采用钛合金材料制造，如TC4,主要用于承载或连接。钛合金材 料由于屈强比高、弹性模量低， 一般采用热冲压成形方法，由于热冲压模具的 凸模块不可能制成负拔模角度因此无法成形具冇负拔模角度的零件。超塑性气 压成形工艺方法是利用超塑性材料异常低的流动应力和高达百分之几百的伸长 率及良好的复制性，可成形形状复杂的壳体类零件，气压成形虽可以成形具有 负拔模角度的零件，但零件不管在上模还是在下模内成形，都需要把镶拼的上 模块或下模块分开，一般分模取件需冷却后，使用吊车完成。这样生产效率极 低。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种气压成形钛合金钣金零件的成 形模具，成形具有负拔模角度的零件，并在高温条件下能自动取出零件，提高 生产效率。
为解决上述技术问题，本实用新型的一种气压成形钛合金钣金零件的成形 模具由进气管、排气管、上模块、组合下模和自动装模取件装置组成，在上模 块的成形面制出密封梗形成环圈，并开有上模具吊装孔、进气孔、上模测温孔, 进气管连接在进气孔的孔口，组合下模由右下模块、左下模块和滑块组成，右 下模块和左下模块上分别开有凹腔，右下模块和左下模块拼合后凹腔形成成形 型腔，并置于滑块内，间隙配合，排气孔通过滑块和左下模块与成形型腔连通，維气管连接在排气孔的孔口，右下模块和左卞模块下连接自动装模取件装置，其 特征在于，所述的自动装模取件装置主要由底座、液压缸、一级ttS、 二缀柱
塞、T型支架、连杆机构和右底板、左底板组成，舰缸圃定絲座上，一级柱 塞置于液压缸灼往复运动，一级柱塞的柱塞杆制成圆柱空腔，底部开有阀门， 二级柱塞宣于一级柱寨的柱寨杆空腔内往复运动，一级柱塞的行程应大于滑块 的高度，T鼓架奢在二级錢外并國接于峰上，職的连籽机枸由两组连杆 系组成'每组连杆戚的连杆通过^E^fi T ,架或二级柱塞与右底板^Ji板 铰接在一超，右底板國接在右下模块底面，^板國接《&下模* 面。
本实用新纖相比于现有技术具有如下积极效果a本实用新幾的一种气压成
形钛合^ 金##的成形模具，可在禽温条件下，实现气压成形具有负拔模角 度的零件，通过自动装模取件装翼还鶬实现自动装取零件，因此提髙了生产效
孕o
附國说嘢
阁1是本实用新继成形加工的一條合^l&金拉伸耕的示意國。
圉2是本实用新型一种气压成形钛合^k^fr的成形模具的结輪示意國。 國3聶本实用新輋一种气压成形钛^||^零件的成形模具的自,^#装 置的结构示意圉 具体实籯方式
下面结合具体实施例对本实用新,进一歩描述a
镯1暴一个钛合^€^拉伸##的示意图》 ,的主荽特征是在^#底部 有一个与装配曲面配合的大圆弧及，及通常在3.0 5.5 1之间，并且，凸缘与零 件底面圆瓠的法向"之间大多呈一定的角度"，其角度范围一般为*61^，+51 该类##主要用于承载^^接，荽求轻质、高,/刚度，主要，钛合金TC4 制造，采用的钛合金TC4原材料符合GJB2505"95《航空用钛合金板带材军用标 准的TC4板材》的要求，该材料的化学成分符合鹏620.1"94<似钛合金脾号 和化学成餘》的要求。图2和图3示出了本实用新型一种气压成形钛合金钣金零件的成形模具的 结构示意图。所述的专用成形模具由进气管3、排气管2K上模块8、组合下模 和自动装模取件装置组成，在上模块8的成形面制出密封梗4形成环圈，并开 有上模具吊装孔5、进气孔6、上模测温孔9,进气管3连接在进气孔6的孔口， 组合下模由右下模块12、左下模块13和滑块10组成，右T模块12和左下模块 13拼合后覽于滑块10内，间隙配合，右下模块12和左下模块13上分别开有凹 腔，凹腔拼合后形成成形型腔，排气孔15通过滑块10和左下模块13与成形型 腔连通，排气管21连接在排气孔15的孔口，密封埂4采用了单面、单排、梯 形截面的密封结构。排气管21、进气孔6、排气孔15与上模块8、密封埂4、 下模块12之间形成密封的气流回路，保证成形时施压、成形结束时保压和卸压 等工序顺利完成，实现模具的基本功能。成形模具材料可选择耐热不锈钢 Crl8Ni、镍铬高温合金Kll和GH140、高温耐热钢R45和ZG35Cr24Ni7SiN。
所述的自动装模取件装置主要由底座16、液压缸17、--级柱塞IS、 二级柱 塞19、 T型支架20、连杆机构和右底板23、左底板30组成，液压缸17固定在 底座16上，一级柱塞18置于液压缸17内往复运动，--级柱塞18的柱塞杆制 成圆柱空腔，底部开有阀门28， 二级柱塞19置于一级柱塞18的柱塞杆空腔内 往复运动，一级柱塞18的行程应大于滑块10的高度，T型支架20套在二级柱 塞19外并國接于柱塞i8上，所述的连杆机构由两组连杆系22、 24、 25、 26、 27、 29组成，图3中只表示了前—组连杆系，后一组连杆系与之相同。连杆22、 24通过铰链一端与T型支架20铰接，另一端与右底板23铰接，连杆26、 29通 过铰链与T型支架20铰接另一端与左底板30铰接，连杆25、 27的一端铰接于 二级柱塞19的同一铰接点上，连杆25的另一端与连杆24 —起铰接于右底板23 上同一铰接点,连杆27的另一端与连杆26 —起铰接于左底板上30同一铰接点, 连杆24、 26的另一端铰接于T型支架20上，连杆22、 24、 26、 29的长度相等， 连杆25和连杆27长度相等，右底板23固接在右下模块12底面，左底板30固 接在左下模块13底面。连杆22和24与右底板23、 T型支架20组成平行四边 形结构，保证底板23平行于T型支架20做相对运动，连杆26和29与左底板30、 T型支架20组成平行四边形结构，保证左底板30平行于T型支架20做相 对运动。
取件时,魄门28关闭,液压缸17内的液压油的推动一级柱塞18与底板(23, 30)同时沿着滑块10的内壁上升，由于一级柱塞18的行程大于滑块10的高度， 可使左右下模块13和12推出滑块10,而--级柱塞18、 二级柱塞19、 T型支架 20、两组连杆系22, 24, 25, 26， 27， 29、左右底板30、 23均維持相对静止。 当一级柱塞18上升到极限位置，阀门28开启时，---级柱塞18与T型支架20 保持静止状态，二级柱塞19在液压力作用下上升，连杆25, 27随之向上运动， 带动左右底板30、 23分别向左右方向水平分开，推动左右下模块13、 12张开, 利用配套热加工通用的传送装置即可完成自动取件。
与此类似，当二级柱塞19向下运动时，一级柱塞18与T型支架20保持静 止，在二级柱塞19作用下，连杆2S, 27随之向下运动，带动左右底板30、 23 分别向左右方向水平合拢，拉动左右下模块13、 12相互靠拢，再关闭阀门28, 液压缸17内的液压油的推动一级柱塞18与左右底板30、 23同时沿着滑块10 的内壁下降，回到一级柱塞18的F极限点，即可完成自动装模。
本实施例的成形模具用在设备FCC-300T上。
权利要求1.一种气压成形钛合金钣金零件的成形模具，由进气管(3)、排气管(21)、上模块(8)、组合下模和自动装模取件装置组成，在上模块(8)的成形面制出密封梗(4)形成环圈，并开有上模具吊装孔(5)、进气孔(6)、上模测温孔(9)，进气管(3)连接在进气孔(6)的孔口，所述的组合下模由右下模块(12)、左下模块(13)和滑块(10)组成，右下模块(12)和左下模块(13)上分别开有凹腔，右下模块(12)和左下模块(13)拼合后置于滑块(10)内，间隙配合，拼合后凹腔形成成形型腔，排气孔(15)通过滑块(10)和左下模块(13)与成形型腔连通，排气管(21)连接在排气孔(15)的孔口，其特征在于右下模块(12)和左下模块(13)下连接自动装模取件装置。
2. 根据权利要求1所述的一种气压成形钛合金钣金零f^的成形模具，其特征在于所述的自动装模取件装置，主要由底座(16)、液压缸(17)、 一级柱塞(18〉、 二级柱塞<19)、 T型支架(20)、连杆机构和右底板(23)、左底板(30)组成， 液压缸(17)固定在底座(16)上， 一级柱塞(18)置于液压缸(17)内往复 运动， 一级柱塞(18)的柱塞杆制成圆柱空腔，底部开有阔门孔(28)， 二级柱 塞(19)置于一级柱塞(18)的柱塞杆空腔内往复运动， 一级柱塞(18)的行 程应大于滑块(10)的高度，T型支架(20)套在二级柱塞(19)外并固接于一 级柱寨(18)上，所述的连杆机构由两组连杆系(22、 24、 25、 26、 27、 29) 组成，连杆(22)、 (24)通过铰链一端与T型支架(20)铰接，另一端与右底 板(23)铰接，连杆(26)、 (29)通过铰链与T型支架(20)铰接另一端与左 底板(30)铰接，连杆(25)、 (27)的一端铰接于二级柱塞(19)的同一铰接 点上，连杆(25)的另一端与连杆(24) —起铰接于右底板(23)上同一铰接 点，连杆(27)的另一端与连杆(26) —起铰接于左底板上(30)同一铰接点， 连杆(24)、 (26)的另一端铰接于T型支架(20)上，连杆(22)、 (24)、 (26)、(29)的长度相等，连杆(25)和连杆(27)长度相等，右底板(23)固接在 右下模块(12)底面，左底板(30)固接在左下模块(13)底面。
3.根据权利要求1所述的一种气压成形钛合金钣金零件的成形模具，其特征在 于所述的密封梗(4)的截面是梯形。
专利摘要本实用新型公开了一种气压成形钛合金钣金零件的成形模具，由进气管(3)、排气管(21)、上模块(8)、组合下模和自动装模取件装置组成，所述的自动装模取件装置可实现自动装模和取件，实现成形具有负拔模角度的较复杂外形的零件，提高了生产效率。
文档编号B21D37/10GK201300174SQ20082014092
公开日2009年9月2日 申请日期2008年10月23日 优先权日2008年10月23日
发明者刚 姚, 李光俊, 许旭东 申请人:成都飞机工业(集团)有限责任公司