一种突环形高温合金薄壁零件加工方法及其工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械零件加工技术领域，尤其是一种突环形高温合金薄壁零件加工方法及其工装。
【背景技术】
[0002]随着航空航天事业的不断发展，对航空航天产品零件的性能要求也越来越高，使得零件的结构复杂化、轻质化、薄壁整体化；而正因为薄壁材料具有重量轻、材料耗费少的特点，使得航空航天零件的使用成本降低，进而使得航空航天领域的应用成本降低，故而被航天航空领域所普遍采用。
[0003]高温合金板金材料是一种在高温下具有较高强度和韧性的薄壁金属材料，由于高温合金薄壁板料在常温下成形工艺性能好，可根据产品的具体要求，加工出各种形状的钣金结构件，而且还具有良好的焊接性能。在航空发动机燃烧部件中，由于长期处于一种高温环境下，因此，不仅要求用于航空发动机燃烧部件中的零件应当具有耐高温性，而且还要求航空发动机燃烧部件中的零件还应当具有较高的强度和塑性，进而提高航空发动机的零件的性能，因此，高温合金板金材料得到了较大范围的应用，尤其是在航空发动机主燃烧室上的应用。
[0004]但是，对于传统的环形高温合金薄壁零件的加工方法为两种，一种为板材焊接后采用两轴或三轴滚床滚压，设计专用滚轮，将零件毛坯放置在具有符合产品要求的滚轮之间，通过主动、从动滚轮的相互滚压，使薄壁金属塑性变形，以达到零件变形的目的；另一种零件的加工工艺为板材拉伸，通过拉伸模具的凸凹模的作用，将板料拉伸成筒形结构，然后将底部板料去除，到达产品的尺寸要求。而上述的两种现有技术中均存在着以下的缺点:
[0005]①滚压成型的加工由于自身工艺特点，零件在滚压时完全依靠操作工人掌握零件的滚压方向，不但劳动强度大，而且滚压后零件压型经常呈现S形状，不在同一平面上，导致零件超差或报废。
[0006]②拉伸工艺需要整体钣料，拉伸尺寸受材料的塑性，料厚以及拉伸系数的限制，存在材料利用率低，工艺复杂且壁厚尺寸较差的风险。
[0007]为此，本研宄者基于上述技术缺陷，对突环形高温合金薄壁零件的加工过程提供一种加工的工装以及具体的加工方法。
【发明内容】
[0008]基于上述技术问题，本发明提供一种突环形高温合金薄壁零件工装，该工装能够提高环形高温合金薄壁零件加工的合格率、降低对突环形高温合金薄壁零件材料的损失率，降低了零件的制作成本，提高了工作效率。
[0009]并且本发明还公开了一种采用上述工装对突环形高温合金薄壁零件加工的方法。
[0010]具体是通过以下技术方案得以实现的:
[0011]一种突环形高温合金薄壁零件加工工装，由下模板，通过可拆卸连接与下模板连接的锥体、下模板的上端设置有调节板、调节板上设置有顶板、顶板设置有一内环槽，并在内环槽处设置有凹模、凹模上设置有限位杆，在限位杆的顶端设置有上模板，在上模板与顶板之间设置有胀块；胀块的一边与导向块紧靠，另外一边能够向凹模移动；导向块通过可拆卸连接与锥体连接而成。
[0012]所述的可拆卸连接为螺钉连接。
[0013]所述的限位杆的顶端穿插入上模板中。
[0014]所述的限位杆的顶端穿插入上模板中，胀块能与上模板自由滑动。
[0015]所述的胀块为刚性胀块。
[0016]所述的刚性胀块为高强度工具钢材料制成。
[0017]所述的导向块与锥体的连接为将导向块连接在锥体的斜面上。
[0018]所述的胀块外形为环形，内表面为梯形。
[0019]采用该突环形高温合金薄壁零件加工工装对突环形高温合金薄壁零件加工的方法，对零件的形状进行分析，并将零件所需要的尺寸进行划定，再将材料展开，并按照扇形方式切割材料，并将切割好的材料采用氩弧焊焊接处理，并将其尺寸控制在成型零件的80-90%，获得环形零件的初成品；并将工装置于液压机上，再将环形零件的初成品安装在工装的胀块与凹模之间，并控制上模板随着液压机床的上平台移动，进而使得胀块向下移动，进而在锥体和导向块的作用下，胀块的直径增大，导致环形零件初成品变形，直到环形零件初成品贴紧凹模时，即可获得突环形高温合金薄壁零件。
[0020]与现有技术相比，本发明的技术效果体现在:
[0021]本发明通过对环形高温合金薄壁零件的加工过程中，采用工装进行加工，并对工装上的胀块进行设置，是的胀块能够在上模板与顶板之间，并且能够在导向块与凹模之间形成径向移动，进而通过锥体和导向块的作用，是的胀块受到挤压，进而胀块发生膨胀形变对零件初成品发生挤压，进而导致零件按照规格进行形变，待环形零件的初成品与凹模贴紧后，即可完成突环形高温合金薄壁零件的加工，进而降低了对突环形薄壁零件的加工工艺，降低了突环形薄壁零件的原料损失，提高了突环形薄壁零件的合格率，提高了零件的质量。
[0022]本发明的工装的原理是利用锥体和胀块的相互作用，将液压机的轴向运动转换为相对径向运动，径向移动的胀块向环形毛料施加作用力，使其产生塑性变形并贴合到胀块和凹模之间的间隙中，到达所需的形状和尺寸要求。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的工装模具结构示意图。
[0024]1-下模板2-调节板3-锥体4-顶板5-导向块6_凹模7_胀块8_限位杆9_上模板。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
[0026]实施例1
[0027]如图1所示，一种突环形高温合金薄壁零件加工工装，由下模板1，通过可拆卸连接与下模板I连接的锥体3、下模板I的上端设置有调节板2、调节板2上设置有顶板4、顶板4设置有一内环槽，并在内环槽处设置有凹模6、凹模6上设置有限位杆8，在限位杆8的顶端设置有上模板9，在上模板9与顶板4之间设置有胀块7 ;胀块7的一边与导向块5紧靠，另外一边能够向凹模6移动；导向块5通过可拆卸连接与锥体3连接而成。
[0028]其中，可拆卸连接为螺钉连接。
[0029]并且，为了防止挤压过程可控，