块状松香加入熔化槽内，温度调至松香熔化温度120°C?1500C。待松香完全熔化后，将松香连续不断的灌进管子内腔。待松香冷却后，确认管内松香是否填满。
[0040](3)准备:将成型夹具放在平整的钳工台上，松开周向定位夹紧机构7的压紧螺钉11，并将滚轮4移至周向定位夹紧机构7侧面。
[0041](4)装夹:将矩形管毛坯放到滚轮下的凹槽中，使矩形管端面紧靠周向定位夹紧机构7，并拧紧压紧螺钉11。
[0042](5)加力:双手握紧手柄8并沿圆周顺时针方向施加拉力，平稳扭动加力机构，零件毛坯在压力作用下缓慢流入滚盘凹腔内，加力机构继续带动滚轮转动，使零件毛坯完全与滚盘外圈贴紧。
[0043](6)完成:松开周向定位夹紧机构7的压紧螺钉11，取出零件，放入另一矩形管毛坯即可继续进行下一个零件的弯曲成型。
[0044](7)化松香:对矩形管进行化松香工序。
[0045](8)水吹砂:将矩形弯管清洗干净，进行水吹砂，保证弯管内外表面无松香残留。
[0046](9)检验:检查弯管的弯曲半径、截面尺寸及外观质量。
[0047]以某发动机导管零件为例:毛坯矩形管材料为高温合金GH536，截面Al XBl为28.63X21.89mm，壁厚为0.6mm，零件的弯曲半径为R495.56±8。如附图6和图7所示。
[0048]由于矩形管弯曲主要通过弯曲夹具实现的，考虑到弯曲过程中的回弹现象，定位环2的外圆半径应比矩形管的弯曲半径略小。根据材料特性和加工经验，确定夹具定位环2外圆半径OD为849-0.10
[0049]弯曲成型过程如下:
[0050](I)清洗:用180#汽油冲洗管子内外表面，并用干净清洁的压缩空气吹干，检查管子内外表面、管腔无异物。
[0051](2)灌松香:本发明采用填充松香的方法，增强薄壁矩形管弯曲时的强度，以降低弯曲时矩形管截面的畸变。操作步骤如下:
[0052]a、向松香槽中加入足够的块状松香。
[0053]b、通电，将松香槽的温度调至松香熔化温度120°C?150°C。
[0054]c、待槽中的松香完全熔化后，将熔化的松香连续不断的灌进管子内腔(灌松香前管子另一端用石棉绳堵住)。
[0055]d、待松香冷却后，观察确认管内松香是否填满，如未填满时需继续添加熔化的松香。
[0056]e、松香冷凝后，表面自然形成的凹坑是正常的，松香凝固后离管口的距离不大于1mm都是允许的。
[0057]f、灌完松香后，将管子外表面的松香清理干净。松香槽电源断开。
[0058](3)准备:将成型夹具放在平整的钳工台上，松开周向定位夹紧机构7的压紧螺钉11，并将滚轮移至周向定位夹紧机构7侧面。
[0059](4)装夹:将矩形管毛坯放到滚轮下的凹槽中，使矩形管端面紧靠周向定位夹紧机构7，并拧紧压紧螺钉11。
[0060](5)加力:双手握紧手柄8并沿圆周顺时针方向施加拉力，平稳扭动加力机构，零件毛坯在压力作用下缓慢流入滚盘凹腔内，加力机构继续带动滚轮转动，使零件毛坯完全与滚盘外圈贴紧。
[0061](6)完成:松开周向定位夹紧机构7的压紧螺钉，取出零件。
[0062](7)化松香:对矩形弯管进行化松香工序。化松香时，将管子放置松香炉中，放管子时应注意管形方向，以松香能够在重力作用下自由流出为前提。将松香炉温度调至120°C?150°C，保温2?4小时。关闭松香炉电源，确认温度降到30°C以下后取出化完松香的弯管。
[0063](8)水吹砂:将矩形弯管清洗干净，进行水吹砂，保证弯管内外表面无松香残留。
[0064](9)检验:弯曲半径为R495.56±1，截面变形不大于±0.3,外观光滑，无起皱、折痕现象。
【主权项】
1.高温合金薄壁矩形管弯曲成圆弧形零件的成型夹具，其特征在于:包括滚盘(1)，定位环(2)，加力机构和周向定位夹紧机构(7);所述加力机构包括滚轮支架(3)，滚轮(4)通过销子(5)安装在滚轮支架(3)上，滚轮支架(3)通过支撑轴(6)固定在滚盘(I)上、且能够绕支撑轴(6)转动，定位环(2)安装在滚盘(I)上与滚盘(I)配合形成矩形管(12)定位凹槽，加力机构的滚轮(4)处于定位凹槽开口侧，通过加力机构使滚轮(4)沿矩形管外圆滚动施力使矩形管向定位环内圆定位面弯曲，周向定位夹紧机构(7)固定在滚盘(I)用于限制矩形管弯曲时圆周方向的位置。2.根据权利要求1所述的高温合金薄壁矩形管弯曲成圆弧形零件的成型夹具，其特征在于:所述周向定位夹紧机构包括固定在滚盘(I)上的支板9 (9)，支架(9)中设置有容纳矩形管的凹槽，凹槽开口侧通过压紧螺钉(11)安装有压板(10)，通过压板(10)压紧矩形管。3.根据权利要求1所述的高温合金薄壁矩形管弯曲成圆弧形零件的成型夹具，其特征在于:所述滚轮支架(3)上设置有手柄(8)。4.根据权利要求1所述的高温合金薄壁矩形管弯曲成圆弧形零件的成型夹具，其特征在于:所述定位环(2)与滚盘(I)采用螺钉连接固定。5.根据权利要求1所述的高温合金薄壁矩形管弯曲成圆弧形零件的成型夹具，其特征在于:所述定位环(2)的外圆半径比成品圆弧半径略小。6.根据权利要求1所述的高温合金薄壁矩形管弯曲成圆弧形零件的成型夹具，其特征在于:所述定位环(2)外圆半径比成品圆弧小约80?120_。7.根据权利要求1所述的高温合金薄壁矩形管弯曲成圆弧形零件的成型夹具，其特征在于:所述滚盘(I)中心圆孔用于支撑轴通过，支撑轴与滚盘中心圆孔配合间隙不大于0.02mmo8.基于权利要求1-7成型夹具进行高温合金薄壁矩形管弯曲成圆弧形零件的成型方法，其特征在于包括以下步骤: (1)清洗:冲洗矩形管管子内外表面，检查管子内外表面、管腔无异物； (2)准备:松开周向定位夹紧机构(7)的压紧螺钉(11)，并将滚轮(4)移至周向定位夹紧机构侧面； (3)装夹:将矩形管(12)毛坯放到滚轮下的凹槽中，使矩形管端面紧靠周向定位夹紧机构，并拧紧压紧螺钉(11); (4)加力:通过手柄⑶施力平稳扭动加力机构，使矩形管(12)在压力作用下缓慢流入滚盘(I)定位凹槽内，加力机构继续带动滚轮(4)转动，使矩形管(12)完全与滚盘(I)外圈贴紧； (5)完成:松开周向定位夹紧机构的压紧螺钉(11)，取出成品件。9.根据权利要求8所述的成型方法，其特征在于:步骤(I)清洗完矩形管后，向矩形管内填充满松香；将块状松香加入熔化槽内熔化后，灌进管子矩形管内保证填满内腔； 步骤(5)完成后对矩形管进行化松香工序，融化松香后，将矩形弯管清洗干净，进行水吹砂，保证弯管内外表面无松香残留。
【专利摘要】本发明提供一种高温合金薄壁矩形管弯曲成圆弧形零件的成型夹具和方法，成型夹具包括滚盘，定位环，加力机构和周向定位夹紧机构，通过滚盘，定位环，加力机构实现矩形薄壁管的手动弯曲，结构简单，易于实现，方便实用，操作简便，安全可靠，加工条件要求不高，生产成本低；同时可达到薄壁矩形弯曲成型后，弯曲半径控制在±1范围内，截面变形控制在0.3范围内，弯曲部分形管表面平整、光滑，未产生起皱、折痕现象，加工出的零件形状和尺寸均满足设计图要求。
【IPC分类】B21D7/024, B21D43/00
【公开号】CN105057418
【申请号】CN201510419854
【发明人】魏萍, 刘禹, 江涛, 党文哲, 秦瑾琦, 陈淳, 单向军
【申请人】西安航空动力股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月16日