个模块，模块之间通过法兰盘相连构成阴模。其中，定形模具采用304不锈钢。
[0032](2)原料裁剪
根据产品型面展开图裁剪钛合金板材，得到初胚。本实施例中，原材料采用TAl钛合金，厚度为1.0mm。
[0033](3)组装和热处理
将步骤2裁剪好的初胚板材紧密固装鱼定形模具的型腔内，得到第一加工件。将组装定形的第一加工件置于真空热处理炉中进行热处理，热处理温度为900°C，保温时间为30min，真空度为3X10—3Pa。冷却至室温后，卸除定形模具，得到回转曲面钛合金薄壁筒形件。
[0034]经测定，采用本发明制备的回转曲面钛合金薄壁筒形件的形状和尺寸精度均满足设计要求。在制备的过程中，产品未产生异常变形等问题，具有较好的加工质量;且加工的产品均未出现回弹变形的现象，能够满足设计要求。
[0035]实施例3
(I)制备定形模具
定形模具包括与回转曲面薄壁筒形件内表面相配合的阴模、与回转曲面薄壁筒形件外表面相配合的阳模，分别制备阴模、阳模。其中，定形模具采用316L不锈钢。
[0036](2)原料裁剪
根据产品型面展开图裁剪钛合金板材，得到初胚。本实施例中，原材料采用TC21合金，厚度为0.3mm。
[0037](3)组装和热处理
将步骤2裁剪好的初胚板材紧密固装鱼定形模具的型腔内，得到第一加工件。
[0038]将组装定形的第一加工件置于真空热处理炉中进行热处理，热处理温度为860°C，保温时间为45min，真空度为I X 10—3Pa。冷却至室温后，卸除定形模具，得到回转曲面钛合金薄壁筒形件。
[0039]经测定，采用本发明制备的回转曲面钛合金薄壁筒形件的形状和尺寸精度均满足设计要求。在制备的过程中，产品未产生异常变形等问题，具有较好的加工质量;且加工的产品均未出现回弹变形的现象，能够满足设计要求。
[0040]实施例4
(I)制备定形模具
定形模具包括与回转曲面薄壁筒形件内表面相配合的阴模、与回转曲面薄壁筒形件外表面相配合的阳模，分别制备阴模、阳模。其中，定形模具采用304不锈钢。
[0041 ] (2)原料裁剪
根据产品型面展开图裁剪钛合金板材，得到初胚。本实施例中，原材料采用TC9合金，厚度为0.4mm ο
[0042](3)组装和热处理
将步骤2裁剪好的初胚板材紧密固装鱼定形模具的型腔内，得到第一加工件。
[0043]将组装定形的第一加工件置于真空热处理炉中进行热处理，热处理温度为800°C，保温时间为55min，真空度为2.5X 10—3Pa。冷却至室温后，卸除定形模具，得到回转曲面钛合金薄壁筒形件。
[0044]经测定，采用本发明制备的回转曲面钛合金薄壁筒形件的形状和尺寸精度均满足设计要求。在制备的过程中，产品未产生异常变形等问题，具有较好的加工质量;且加工的产品均未出现回弹变形的现象，能够满足设计要求。
[0045]实施例5
(I)制备定形模具
定形模具包括与回转曲面薄壁筒形件内表面相配合的阴模、与回转曲面薄壁筒形件外表面相配合的阳模，分别制备阴模、阳模。本实施例中，阳模包括两个模块，模块之间通过法兰盘相连构成阴模。其中，定形模具采用45号钢。
[0046](2)原料裁剪
根据产品型面展开图裁剪钛合金板材，得到初胚。本实施例中，原材料采用TC4合金，厚度为0.2mm。
[0047](3)组装和热处理将步骤2裁剪好的初胚板材紧密固装鱼定形模具的型腔内，组装结构如图1所示，得到第一加工件。其中，I为定形模具的阴模，2为定形模具的阳模，3为初胚。
[0048]将组装定形的第一加工件置于真空热处理炉中进行热处理，热处理温度为900°C，保温时间为25min，真空度为2.5X 10—3Pa。冷却至室温后，卸除定形模具，得到回转曲面钛合金薄壁筒形件。
[0049]经测定，采用本发明制备的回转曲面钛合金薄壁筒形件的形状和尺寸精度均满足设计要求。在制备的过程中，产品未产生异常变形等问题，具有较好的加工质量;且加工的产品均未出现回弹变形的现象，能够满足设计要求。
[0050]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1.一种回转曲面薄壁筒形件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)制备定形模具 定形模具包括与回转曲面薄壁筒形件内表面相配合的阴模、与回转曲面薄壁筒形件外表面相配合的阳模，分别制备阴模、阳模，备用； (2)原料裁剪 根据回转曲面薄壁筒形件的展开图对原料进行裁剪，得到初胚； (3)组装和热处理 将步骤2制备的初胚置于定形模具中，得到第一加工件，将第一加工件置于真空加热炉中进行真空热处理，冷却至室温后，卸除定形模具，即得回转曲面薄壁筒形件； 所述步骤2中，初胚位于阴模与阳模之间，阴模位于初胚内侧。2.根据权利要求1所述回转曲面薄壁筒形件的制备方法，其特征在于，所述步骤I中，阳模由至少两个模块连接而成，所述模块之间采用活动连接。3.根据权利要求2所述回转曲面薄壁筒形件的制备方法，其特征在于，所述步骤I中，阳模由两个模块连接而成，所述模块之间通过法兰盘相连。4.根据权利要求1?3任一项所述回转曲面薄壁筒形件的制备方法，其特征在于，所述步骤I中，定形模具采用45号钢、304不锈钢、316L不锈钢中的一种或多种制备而成。5.根据权利要求1?4任一项所述回转曲面薄壁筒形件的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，原料采用钛合金材料。6.根据权利要求5所述回转曲面薄壁筒形件的制备方法，其特征在于，所述钛合金材料选自TA系列钛合金、TC系列钛合金中的一种或多种。7.根据权利要求5或6所述回转曲面薄壁筒形件的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，原料的厚度为0.5mm?1.0mm。8.根据权利要求1?7任一项所述回转曲面薄壁筒形件的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，热处理温度为800°C?950°C，热处理时间为1min?60min，真空度优于3X10—3Pa。9.根据权利要求8所述回转曲面薄壁筒形件的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，真空度为I X 10—5Pa?3 X 10—3Pa。
【专利摘要】本发明公开了一种回转曲面薄壁筒形件的制备方法，目的在于解决钛合金薄板筒形件时，机械加工装夹困难，难以保证加工质量，且原料利用率低，加工周期长，成本高，而冷弯曲成型难以满足设计要求，冲压、热胀形加工对设备和工艺要求苛刻，成本较高的问题。本发明提供一种回转曲面薄壁筒形件的简易制备方法，尤其是回转曲面钛合金薄壁筒形件的简易制备方法，其能够满足钛合金薄壁筒形件的制备需求。该方法包括如下步骤制备定形模具、原料裁剪、组装和热处理。本发明操作简单，使用方便，无需使用昂贵的设备，且原料利用率高，周期短，生产成本低，产品精度高，具有较好的应用前景。
【IPC分类】C21D1/773, C22F1/02, B21D37/10, C21D9/08, C22F1/18, B21D5/00
【公开号】CN105537329
【申请号】CN201510978822
【发明人】李强, 何林, 刘廷懿, 李启寿, 蔡永军, 杨华, 刘炳刚
【申请人】中国工程物理研究院材料研究所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月24日