一種用于鈦合金構(gòu)件內(nèi)外校形的模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于金屬材料加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于鈦合金構(gòu)件內(nèi)外校形的模具。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦合金因其晶體結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致室溫塑性差，冷變形困難，構(gòu)件校形時(shí)不能采用鐵錘直接敲擊矯正的方法，會(huì)使表面產(chǎn)生裂紋或裂紋源，因此鈦合金構(gòu)件校形只能采用加熱校形的方式。同時(shí)，鈦的彈性模量為110250Mpa，約為鋼的一半左右，因此鈦合金的回彈力比較大，鈦合金構(gòu)件校形要比鑄鋼件困難得多，通常采用熱機(jī)械校形和熱變形校形兩種方式。
[0003]鈦合金的熱機(jī)械校形是將構(gòu)件裝入箱式電阻爐內(nèi)加熱，溫度在400°C左右，保溫時(shí)間在20?40分鐘，然后將加熱好的構(gòu)件迅速移至液壓機(jī)上固定好，并施加適當(dāng)壓力，使需校形的部位發(fā)生一定的形變，以達(dá)到校形的目的。由于構(gòu)件需先加熱再轉(zhuǎn)運(yùn)至液壓機(jī)定位校形，定位過(guò)程熱量損失，影響校形效果，并且采用液壓機(jī)校形，構(gòu)件易產(chǎn)生應(yīng)力，必須及時(shí)進(jìn)行去應(yīng)力退火。
[0004]鈦合金的熱變形校形是將構(gòu)件放入校形模具內(nèi)，并在模具上放置足夠重量的重物，然后把它們置于真空高溫爐或保護(hù)性氣氛爐內(nèi)，升溫至900°C?950°C，并保溫4?6小時(shí)，在上模的重力作用下，構(gòu)件產(chǎn)生蠕變變形，達(dá)到校形的要求。由于整個(gè)校形過(guò)程需要在真空或保護(hù)氣氛下進(jìn)行，對(duì)設(shè)備和場(chǎng)地要求較高，且校形時(shí)需將構(gòu)件、校形模具和配重整體置于高溫爐內(nèi)，所需空間較大，構(gòu)件校形率低。
[0005]當(dāng)加熱溫度低于600°C時(shí)，鈦合金構(gòu)件的熱變形校形可在大氣中進(jìn)行，對(duì)設(shè)備和場(chǎng)地要求較低，可進(jìn)行大型、薄壁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜構(gòu)件校形，且構(gòu)件表面產(chǎn)生的氧化層較薄，在鈦合金構(gòu)件精整過(guò)程即可去除，無(wú)需增加工序。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種用于鈦合金構(gòu)件內(nèi)外校形的模具，采用該模具可在大氣環(huán)境下對(duì)鈦合金構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)壓校形和外擴(kuò)校形。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種用于鈦合金構(gòu)件內(nèi)外校形的模具，包括底座、機(jī)架、校形機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和撐塊；
[0009]所述機(jī)架設(shè)置在底座上，包括前門(mén)架和后門(mén)架，前門(mén)架和后門(mén)架為由立柱和橫梁構(gòu)成的門(mén)型框架，機(jī)架上設(shè)置有校形機(jī)構(gòu)；
[0010]所述校形機(jī)構(gòu)包括校形卡件，校形卡件上設(shè)置有多個(gè)可沿垂直于校形卡件方向移動(dòng)的校形件；所述校形機(jī)構(gòu)對(duì)稱地設(shè)置在前門(mén)架和后門(mén)架同側(cè)的立柱上；
[0011]所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座上，包括定位凸臺(tái)和定位部，定位凸臺(tái)固定在底座上，與校形卡件方向平行，定位部為由橫桿和縱桿構(gòu)成的T形結(jié)構(gòu)，橫桿上設(shè)置有溝槽，通過(guò)螺栓固定在定位凸臺(tái)上，螺栓可沿溝槽移動(dòng)，用來(lái)調(diào)整定位部的位置，縱桿的高度為橫桿和定位凸臺(tái)高度的和；
[0012]所述撐塊放置在需校形的區(qū)域內(nèi)。
[0013]其中，優(yōu)選地，所述撐塊為端口撐塊或內(nèi)部撐塊。
[0014]其中，優(yōu)選地，所述端口撐塊為與需校形構(gòu)件端口內(nèi)輪廓一致的楔形。
[0015]其中，優(yōu)選地，所述內(nèi)部撐塊包括帶正反螺紋的兩個(gè)螺栓，兩個(gè)螺栓中間用螺母連接，兩個(gè)螺栓的另一端分別帶有螺頭。
[0016]其中，優(yōu)選地，所述校形件包括螺栓桿和頂塊，頂塊設(shè)置在螺栓桿的前端，用于貼合鈦合金構(gòu)件表面并傳遞壓力，所述校形卡件上設(shè)置有與螺栓桿相配合的第一螺栓孔。
[0017]其中，優(yōu)選地，所述頂塊為塊狀或圓柱狀，以螺母的形式與所述螺栓桿裝配。
[0018]其中，優(yōu)選地，所述立柱上設(shè)置有第二螺栓孔或螺栓槽，所述校形卡件通過(guò)與第二螺栓孔或螺栓槽相配合的螺栓固定在前門(mén)架和后門(mén)架同側(cè)立柱上。
[0019]其中，優(yōu)選地，所述校形卡件的數(shù)量至少為I對(duì)。
[0020]其中，優(yōu)選地，還包括連接所述前門(mén)架和所述后門(mén)架同側(cè)立柱的縱梁。
[0021]其中，優(yōu)選地，所述立柱和所述校形卡件上分別設(shè)置有標(biāo)尺。
[0022]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
[0023]1、對(duì)鈦合金構(gòu)件可進(jìn)行內(nèi)壓和外擴(kuò)兩種校形模式，大大降低鈦合金構(gòu)件的廢品率;
[0024]2、校形模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配方便，可滿足薄壁、大尺寸或外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鈦合金構(gòu)件校形要求；
[0025]3、可在大氣環(huán)境下對(duì)構(gòu)件進(jìn)行校形，避免使用真空退火爐，大大節(jié)約生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0026]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型中內(nèi)部撐塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中，1.底座，2.前門(mén)架，3.后門(mén)架，4.立柱，5.橫梁，6.校形卡件，7.螺栓桿，8.頂塊，9.定位凸臺(tái)，10.定位部，101.橫桿，102.縱桿，103.溝槽，11.內(nèi)部撐塊，12.螺栓，
13.螺母，14.螺頭，15.第二螺栓孔，16.螺栓槽，17.縱梁
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0031]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種用于鈦合金構(gòu)件內(nèi)外校形的模具，采用該模具可在大氣環(huán)境下對(duì)鈦合金構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)壓和外擴(kuò)校形，包括底座1、機(jī)架、校形機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和撐塊；
[0032]機(jī)架設(shè)置在底座I上，包括前門(mén)架2和后門(mén)架3，前門(mén)架2和后門(mén)架3為由立柱4和橫梁5構(gòu)成的門(mén)型框架，機(jī)架上設(shè)置有校形機(jī)構(gòu)；
[0033]校形機(jī)構(gòu)包括校形卡件6，校形卡件6上設(shè)置有多個(gè)可沿垂直于校形卡件6方向移動(dòng)的校形件；校形機(jī)構(gòu)對(duì)稱地設(shè)置在前門(mén)架2和后門(mén)架3同側(cè)的立柱上；
[0034]定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座I上，包括定位凸臺(tái)9和定位部10，定位凸臺(tái)9固定在底座I上，與校形卡件6方向平行，定位部10為由橫桿101和縱桿102構(gòu)成的T形結(jié)構(gòu)，橫桿101上設(shè)置有溝槽103，通過(guò)螺栓固定在定位凸臺(tái)9上，螺栓可沿溝槽103移動(dòng)，用來(lái)調(diào)整定位部10的位置，縱桿102的高度為橫桿101和定位凸臺(tái)9高度的和；定位凸臺(tái)9與底座I也可為一體結(jié)構(gòu)，且與校形卡件6方向平行，使構(gòu)件固定端的受力方向與校形受力方向相同，以保證構(gòu)件校形時(shí)不發(fā)生偏移。定位部10通過(guò)螺栓固定在定位凸臺(tái)9上的溝槽103中，螺栓可沿著溝槽103移動(dòng)，用來(lái)調(diào)整構(gòu)件在校形模具中的位置。
[0035]撐塊放置在需校形的區(qū)域內(nèi)。在外擴(kuò)校形時(shí)將撐塊放入需校形區(qū)域，使校形區(qū)域受力向外擴(kuò)張，而其外側(cè)與校形區(qū)域貼合的螺栓桿7和頂塊8可防止校形量變大。
[0036]其中，撐塊為端口撐塊或內(nèi)部撐塊11。端口撐塊為與需校形構(gòu)件端口內(nèi)輪廓一致的楔形(圖中未示出)，適用于平面和曲面端口校形。根據(jù)校形量不同選擇不同尺寸的撐塊，并且根據(jù)校形區(qū)域的大小可選擇一個(gè)或多個(gè)撐塊，對(duì)于端口內(nèi)部有其它結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，可選擇多個(gè)較薄的撐塊，避開(kāi)端口內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū)，楔入端口。
[0037]圖2為內(nèi)部撐塊結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，內(nèi)部撐塊11包括帶正反螺紋的兩個(gè)螺栓