The invention provides a method for designing and manufacturing a diffusion bonding die suitable for superplastic forming of complex titanium alloy parts, belonging to the die design field. The mold assembly includes the upper mold assembly and the lower mold assembly. Each mold assembly includes the mold seat stiffener and the mold face web. The mold seat stiffener and the mold face web are cast separately. The two parts are positioned by the welding positioning ear piece device. The joint of the two parts is connected by welding to form the mold assembly. The components form the mold by welding. The machining method of the invention uses the web of the part surface and the reinforcing rib to be separated, and is processed by numerical control milling, and is connected to form a whole by welding method. The method has the advantages of high mold stability, few casting defects and is convenient for manufacturing, and provides a reliable means for forming complicated large titanium alloy superplastic forming/diffusion bonding parts.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于复杂钛合金零件的超塑成形扩散连接模具设计与制造方法
本专利技术属于模具设计领域,适用于复杂钛合金零件的超塑成形/扩散连接模具设计与制造,具体应用于成形外廓较大、曲率变化不一、形状较为复杂的零件。
技术介绍
钛合金超塑成形/扩散连接技术,从替代分离式的铆接零件,发展到组合的整体部件,完全体现钛合金超塑成形/扩散焊接技术于传统制造工艺相比的优点,结构重量轻、整体性好、成形质量高、制造周期短等,超塑成形/扩散连接技术应用于研制飞机、发动机构件,可获得减重10%-50%,降低成本30%-60%的显著技术经济效益,同时提高设计自由度及构件的整体性能,可替代现有钛合金壁板焊接、铆接、螺接生产工艺。近些年大型且复杂的钛合金超塑成型/扩散连接在生产中得到广泛应用,但由于模具高温时的不稳定性,导致零件成形状态不好,因此合理设计模具,保证模具的高温稳定性是解决生产实际的一大重点。
技术实现思路
为提高复杂钛合金零件超塑成形/扩散连接零件模具的高温变形稳定性,本专利技术提供了一种适用于形状复杂、曲率变化大的模具设计与制造方式,可解决零件在高温成形过程中由于模具变形而导致的阶差和缩沟问题,保证零件成形质量。本专利技术的技术方案:一种适用于复杂钛合金零件的超塑成形/扩散连接模具,包括上模具组件和下模具组件;上模具组件由上模座加强筋1、上模型面腹板2和焊接定位耳片装置5构成;下模具组件由下模型面腹板3、下模座加强筋4和焊接定位耳片装置5构成;上模座加强筋1与上模型面腹板2均单独铸造成形,二者之间通过焊接定位耳片装置5定位,二者的贴合面处通过焊接相连;下模座加强筋3与下模型面腹板 ...
【技术保护点】
1.一种适用于复杂钛合金零件的超塑成形/扩散连接模具,其特征在于,包括上模具组件和下模具组件;上模具组件由上模座加强筋(1)、上模型面腹板(2)和焊接定位耳片装置(5)构成;下模具组件由下模型面腹板(3)、下模座加强筋(4)和焊接定位耳片装置(5)构成;上模座加强筋(1)与上模型面腹板(2)均单独铸造成形,二者之间通过焊接定位耳片装置(5)定位,二者的贴合面处通过焊接相连;下模座加强筋(3)与下模型面腹板(4)均单独铸造成形,二者之间通过焊接定位耳片装置(5)定位,贴合处通过焊接相连;上模具组件与下模具组件通过焊接构成复杂钛合金零件的超塑成形/扩散连接模具;所述的上模座加强筋(1)和下模座加强筋(4)均为中空模座,且表面开设镂空孔,在确保模具高温稳定性的同时,能减轻模具的重量;所述的模座加强筋与模型面腹板焊接区域(6)以及上模型面腹板(2)与下模型面腹板(3)的贴合面保持曲面形状、曲率大小一致,确保模具的高温稳定性。
【技术特征摘要】
1.一种适用于复杂钛合金零件的超塑成形/扩散连接模具,其特征在于,包括上模具组件和下模具组件;上模具组件由上模座加强筋(1)、上模型面腹板(2)和焊接定位耳片装置(5)构成;下模具组件由下模型面腹板(3)、下模座加强筋(4)和焊接定位耳片装置(5)构成;上模座加强筋(1)与上模型面腹板(2)均单独铸造成形,二者之间通过焊接定位耳片装置(5)定位,二者的贴合面处通过焊接相连;下模座加强筋(3)与下模型面腹板(4)均单独铸造成形,二者之间通过焊接定位耳片装置(5)定位,贴合处通过焊接相连;上模具组件与下模具组件通过焊接构成复杂钛合金零件的超塑成形/扩散连接模具;所述的上模座加强筋(1)和下模座加强筋(4)均为中空模座,且表面开设镂空孔,在确保模具高温稳定性的同时,能减轻模具的重量;所述的模座加强筋与模型面腹板焊接区域(6)以及上模型面腹板(2)与下模型面腹板(3)的贴合面保持曲面形状、曲率大小一致,确保模具的高温稳定性。2.根据权利要求1所述的一种适用于复杂钛合金零件的超塑成形扩散连接模具的设计与制造方法,其特征在于,步骤如下:步骤一,单独铸造加工上模座加强筋(1)、上模型面腹板(2)、下模型面腹板(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员:王会东,张恩辉,付和国,
申请(专利权)人:沈阳飞机工业集团有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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