一种可变更钛合金构件定位位置的校形模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于金属材料加工设备技术领域，具体涉及一种可变更钛合金构件定位位置的校形模具。
【背景技术】
[0002]钛合金因其晶体结构而导致室温塑性差，冷变形困难，构件校形时不能采用敲击、挤压等冷矫正的方法，会使表面产生裂纹或裂纹源，因此钛合金构件校形只能采用加热校形的方式。同时，钛的弹性模量为110250Mpa，约为钢的一半左右，因此钛合金的回弹力比较大，钛合金构件校形要比钢件困难得多，通常采用热机械校形和热变形校形两种方式。
[0003]钛合金的热机械校形是将构件装入箱式电阻炉内加热，温度在400°C左右，保温时间在20?40分钟，然后将加热好的构件迅速移至液压机上固定好，并施加适当压力，使需校形的部位发生一定的形变，以达到校形的目的。由于构件需先加热再转运至液压机定位校形，定位过程热量损失，影响校形效果，并且采用液压机校形，构件易产生应力，必须及时进行去应力退火。
[0004]钛合金的热变形校形是将构件放入校形模具内，并在模具上放置足够重量的重物，然后把它们置于真空高温炉或保护性气氛炉内，升温至900°C?950°C，并保温4?6小时，在上模的重力作用下，构件产生蠕变变形，达到校形的要求。由于整个校形过程需要在真空或保护气氛下进行，对设备和场地要求较高，且校形时需将构件、校形模具和配重整体置于高温炉内，所需空间较大，构件校形率低。
[0005]校形模具通常采用底部固定的方式，但对于底部多凸台、曲面或异型结构，底部固定难以实现，限制了校形模具的使用，而对于大型构件，仅靠底部固定，难以保证构件稳固。
[0006]当加热温度低于600°C时，钛合金构件的热变形校形可在大气中进行，对设备和场地要求较低，可进行大型、薄壁、结构复杂构件校形，且构件表面产生的氧化层较薄，在钛合金构件精整过程即可去除，无需增加工序。
【发明内容】
[0007]针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种可变更钛合金构件定位位置的校形模具，可在大气环境下对构件进行内压校形，并满足了薄壁、大尺寸或外形结构复杂的钛合金构件的校形要求。
[0008]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0009]一种可变更钛合金构件定位位置的校形模具，包括底座、机架和校形机构；
[0010]所述机架设置在底座上，包括前门架和后门架，前门架和后门架为由立柱和横梁构成的门型框架，机架上设置有校形机构；
[0011]所述校形机构包括校形卡件，校形卡件上设置有多个可沿垂直于校形卡件方向移动的校形件；立柱上设置有螺栓槽，校形卡件成对设置，并通过与螺栓槽相配合的螺栓固定在前门架和后门架的左右两侧；
[0012]所述校形卡件的数量至少为两对。
[0013]其中，优选地，所述校形件包括螺栓杆和顶块，顶块设置在螺栓杆的前端，用于贴合钛合金构件表面并传递压力，所述校形卡件上设置有与螺栓杆相配合的螺栓孔。
[0014]其中，优选地，所述顶块为块状或圆柱状，以螺母的形式与所述螺栓杆装配。
[0015]其中，优选地，所述立柱和所述校形卡件上分别设置有标尺。
[0016]本实用新型的优点和有益效果在于:
[0017]1、本实用新型结构简单，装配方便，可满足外形结构复杂的钛合金构件校形要求；
[0018]2、本实用新型可在大气环境下对构件进行内压校形，大大降低钛合金构件的废品率，节约生产成本。
[0019]3、本实用新型可调整构件的固定位置，不局限于底面固定的方式，能满足曲面或结构复杂的异型钛合金构件的固定要求。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本实用新型的结构示意图。
[0022]图中，1.底座，2.前门架，3.后门架，4.立柱，5.横梁，6.校形卡件，7.校形件，8.螺栓槽，9.顶块
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]如图1所示，本实施例提供一种可变更钛合金构件定位位置的校形模具，采用该模具可在大气环境下对钛合金构件进行内压校形，包括底座1、机架和校形机构；
[0025]机架设置在底座I上，包括前门架2和后门架3，前门架2和后门架3为由立柱4和横梁5构成的门型框架，机架上设置有校形机构；
[0026]校形机构包括校形卡件6，校形卡件6上设置有多个可沿垂直于校形卡件6方向移动的校形件7 ;立柱4上设置有螺栓槽8，校形卡件6成对设置，并通过与螺栓槽8相配合的螺栓固定在前门架2和后门架3的左右两侧；校形卡件6通过螺栓固定在螺栓槽8内，根据构件需校形的位置，沿着螺栓槽8调整校形卡件6的位置，确定校形位置后，通过旋紧螺栓即可固定。
[0027]校形卡件6的数量至少为两对。其中至少有一对校形卡件6用于构件校形，一对用于固定构件。通过调整校形卡件6上螺栓杆的位置，可进行曲面或异形构件固定，通过在螺栓槽8内移动校形卡件6，可在任意位置固定构件，不局限于底部固定的方式。
[0028]其中，校形件7包括螺栓杆和顶块9，顶块9设置在螺栓杆前端，用于贴合钛合金构件表面并传递压力，校形卡件6上设置有与螺栓杆相配合的螺栓孔。
[0029]作为本实用新型优选的技术方案，顶块9为块状或圆柱状，以螺母的形式与螺栓杆装配，用于贴合钛合金构件表面并传递压力。选择块状的顶块9可以使顶块9和校形面的接触面积最大，选择圆柱状的顶块9可以使螺栓杆之间的间距最小。顶块9有不同尺寸，根据构件需校形位置的大小和曲面弧度，选择校形卡件6上螺栓杆的数量及顶块9的大小，校形区域为曲面时应选择螺栓杆数量多且顶块9尺寸小的校形卡件6，且校形时仅使用需校形位置区域的螺栓杆和顶块9。构件校形量通过记录螺栓杆螺纹旋进的圈数及单圈前进的距离确定螺栓杆前进的距离，或通过测量螺栓杆前进的距离确定。
[0030]其中，立柱4和校形卡件6上分别设置有标尺(图中未示出)，用于构件的校形区域定位。
[0031]本实用新型与构件的装配方式为:根据构件需校形区域的大小选择校形卡件6的数量及其上螺栓杆和顶块9的类型，根据校形区的位置和构件固定位置选择校形卡件6的数量和安装在固定立柱4上螺栓槽8的位置。根据固定立柱4和校形卡件6上的标尺将构件校形区域在校形模具上定位，利用校形卡件6固定构件。然后将校形用的校形卡件6的顶块9与构件校形区域贴合。
[0032]本实用新型可实现这样的钛合金构件内压校形过程:根据校形区域大小及结构选择校形卡件6上螺栓杆及顶块9的类型一由立柱4和校形卡件6上的标尺，定位钛合金构件需校形区域一用校形卡件6固定构件一校形区的顶块9贴合校形区域构件表面一校形区域加热后，根据校形量调整螺栓杆前进距离，对构件进行内压校形一退出螺栓杆，校形完成。
[0033]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种可变更钛合金构件定位位置的校形模具，其特征在于:包括底座、机架和校形机构； 所述机架设置在底座上，包括前门架和后门架，前门架和后门架为由立柱和横梁构成的门型框架，机架上设置有校形机构； 所述校形机构包括校形卡件，校形卡件上设置有多个可沿垂直于校形卡件方向移动的校形件；立柱上设置有螺栓槽，校形卡件成对设置，并通过与螺栓槽相配合的螺栓固定在前门架和后门架的左右两侧； 所述校形卡件的数量至少为两对。
2.根据权利要求1所述的一种可变更钛合金构件定位位置的校形模具，其特征在于:所述校形件包括螺栓杆和顶块，顶块设置在螺栓杆的前端，用于贴合钛合金构件表面并传递压力，所述校形卡件上设置有与螺栓杆相配合的螺栓孔。
3.根据权利要求2所述的一种可变更钛合金构件定位位置的校形模具，其特征在于:所述顶块为块状或圆柱状，以螺母的形式与所述螺栓杆装配。
4.根据权利要求1所述的一种可变更钛合金构件定位位置的校形模具，其特征在于:所述立柱和所述校形卡件上分别设置有标尺。
【专利摘要】本实用新型提供一种可变更钛合金构件定位位置的校形模具，包括底座、机架和校形机构；机架设置在底座上，包括前门架和后门架，前门架和后门架为由立柱和横梁构成的门型框架，机架上设置有校形机构；校形机构包括校形卡件，校形卡件上设置有多个可沿垂直于校形卡件方向移动的校形件；立柱上设置有螺栓槽，校形卡件成对设置，并通过与螺栓槽相配合的螺栓固定在前门架和后门架的左右两侧；校形卡件的数量至少为两对。本实用新型结构简单，装配方便，可满足外形结构复杂的钛合金构件校形要求；且可调整构件固定位置，不局限于底面固定的方式，能满足曲面或结构复杂的异型钛合金构件的固定要求。
【IPC分类】B21D1-00, B21D43-00, B21D3-00
【公开号】CN204396530
【申请号】CN201420814935
【发明人】张美娟, 王红红, 张光, 钱巍, 南海
【申请人】北京百慕航材高科技股份有限公司, 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月19日