一种钛合金柱状壳体成型方法技术

本发明专利技术公开了一种钛合金柱状壳体成型方法，具体涉及钛合金装备领域，包括连接板，所述连接板底部固定设有第一腹板，所述第一腹板两侧均固定设有第一加强筋板，所述第一加强筋板和第一腹板底部均固定设有固定连接板，所述固定连接板底部设有冷冲压机构；所述冷冲压机构包括上模面板，所述上模面板底部固定设有第二腹板，所述第二腹板两侧均固定设有第二加强筋板，所述第二加强筋板和第二腹板底部均固定设有上模连接板。本发明专利技术通过设置冷冲压机构和热定型机构，有效的提升了成形效率，使得产生的断裂风险小，热定型精度好，热成型可以提高精度，不易断裂，有效提升温度的均匀性，具有消除应力彻底的优点。

A forming method of titanium alloy cylindrical shell

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金柱状壳体成型方法
本专利技术涉及钛合金装备
，更具体地说，本专利技术涉及一种钛合金柱状壳体成型方法。
技术介绍
专利申请公布号CN104046936A的专利技术专利公开了一种可消除应力变形的L形钛合金带筋板件加工工艺。包括如下步骤：1.准备好若干钛板；2.将钛板置入真空炉炉腔内，相邻钛板之间的间距为20mm；钛板在真空炉内真空加热至650℃-700℃；保温6小时后，停止加热，冷却至300℃以下；3.采用激光切割机下料；4.将切割好的钛板材料置入低粘度油环境中加热，加热温度为500℃-600℃；5.将钛板材料直接置入模具中成形；6.将成形的板件置入温度为500℃-600℃低粘度油环境中保稳定性10-15分钟；7.冷却。该专利技术所述的工艺中，L形钛合金带筋板件成形前和成形后的热处理，极大地消除了钛合金成形时和成形后的材料应力，具有成形压力小，模具寿命高，可一次精密成形等优点。但是其在实际使用时，仍旧存在较多缺点，如该专利技术使用过程中，成型或校圆过程中易出现应力集中断裂，成型精度低，过程受控不完全，校圆加热不均匀，成型端口外翻的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种钛合金柱状壳体成型方法，通过设置冷冲压机构和热定型机构，有效的提升了成形效率，使得产生的断裂风险小，热定型精度好，热成型可以提高精度，不易断裂，有效提升温度的均匀性，具有消除应力彻底的优点，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种钛合金柱状壳体的冲压定型模具，包括连接板，所述连接板底部固定设有第一腹板，所述第一腹板两侧均固定设有第一加强筋板，所述第一加强筋板和第一腹板底部均固定设有固定连接板，所述固定连接板底部设有冷冲压机构；所述冷冲压机构包括上模面板，所述上模面板底部固定设有第二腹板，所述第二腹板两侧均固定设有第二加强筋板，所述第二加强筋板和第二腹板底部均固定设有上模连接板，所述上模连接板底部固定设有上模头，所述上模头底部设有下模具，所述上模面板和固定连接板表面均设有螺孔，所述螺孔内部设有螺栓，所述螺栓外侧套接设有螺母，所述螺母与螺栓螺纹连接，所述下模具表面设有冲压槽，所述上模头与冲压槽相匹配。在一个优选地实施方式中，所述下模具一侧设有热定型机构，所述热定型机构包括下模底板，所述下模底板顶部固定设有下模纵向筋板，所述下模纵向筋板两侧均固定设有下模横向筋板。在一个优选地实施方式中，所述下模横向筋板和下模纵向筋板顶部均固定设有第一不锈钢垫板，所述下模纵向筋板一侧固定设有加强H型钢，所述加强H型钢底部设有加强槽钢，所述下模横向筋板和下模纵向筋板表面均设有第一透气孔。在一个优选地实施方式中，所述第一不锈钢垫板顶部设有第二不锈钢垫板，所述第一不锈钢垫板和第二不锈钢垫板横截面形状均设置为半圆形，所述第一不锈钢垫板与第二不锈钢垫板相匹配。在一个优选地实施方式中，所述第二不锈钢垫板顶部固定设有上模纵向筋板，所述上模纵向筋板两侧均固定设有上模横向筋板，所述上模纵向筋板和上模横向筋板顶部均固定设有上模底板，所述上模纵向筋板和上模横向筋板表面均设有第二透气孔。一种钛合金柱状壳体成型方法，具体步骤如下：步骤一、采用冷冲压机构，将连接板与安装在压机滑块上，下模具固定在压机基础平台面上，并对正，压制时受成型材料放置在下模具上；步骤二、压机推动连接板带动上模头下降，从而带动上模头对成型材料进行冲压，上模头与冲压卡合，进而使得成型材料产生形变，之后通过一定的步进，逐步完成半柱状壳体的成型；步骤三、采用热定型机构，将热定型后的上模底板安装在压机滑块上，下模底板固定在压机基础平台面上，并对正，压机带动上模底板下降，将步骤一种中已成形的构件置于第一不锈钢垫板和第二不锈钢垫板之间的合适位置；步骤四、上模底板通过上模纵向筋板和上模横向筋板带动第二不锈钢垫板对构件进行挤压，使得构件处于第一不锈钢垫板内部，使构件处于模腔的合适位置并进行刚性固定，之后将构件进炉进行消应力处理，并对构件形状矫正，热处理后打开定型模具，并取出工件进行形状尺寸检测，之后对壳体进行加工定尺和表面处理，至此，即完成钛合金壳板的成型的工作。在一个优选地实施方式中，所述步骤一中冷冲压机构中的冲压的上模头和下模具具有一定宽度，且充分考虑了材料的回弹确定冷成型构件的模面尺寸。在一个优选地实施方式中，所述步骤三中对采用压机对热定型机构进行驱动，第一不锈钢垫板和第二不锈钢垫板的固定或在消应力过程中对热定型机构的增加压紧力的方式，使其具有一定压紧程度，限制构件应力释放过程中的抗力。在一个优选地实施方式中，所述步骤四中的消应力越彻底，定型模面精度越高，获得的成型构件精度越接近理论要求。本专利技术的技术效果和优点：通过设置冷冲压机构和热定型机构，采用冷冲压机构，将连接板与安装在压机滑块上，下模具固定在压机基础平台面上，并对正，压制时受成型材料放置在下模具上，压机推动连接板带动上模头下降，从而带动上模头对成型材料进行冲压，上模头与冲压卡合，进而使得成型材料产生形变，之后通过一定的步进，逐步完成半柱状壳体的成型，采用热定型机构，将热定型后的上模底板安装在压机滑块上，下模底板固定在压机基础平台面上，并对正，压机带动上模底板下降，将步骤一种中已成形的构件置于第一不锈钢垫板和第二不锈钢垫板之间的合适位置，上模底板通过上模纵向筋板和上模横向筋板带动第二不锈钢垫板对构件进行挤压，使得构件处于第一不锈钢垫板内部，使构件处于模腔的合适位置并进行刚性固定，之后将构件进炉进行消应力处理，并对构件形状矫正，热处理后打开定型模具，并取出工件进行形状尺寸检测，之后对壳体进行加工定尺和表面处理，至此，即完成钛合金壳板的成型的工作，采用宽面冷冲压成形加热定型成形方式，有效的提升了成形效率，使得产生的断裂风险小，热定型精度好，热成型可以提高精度，不易断裂，有效提升温度的均匀性，具有消除应力彻底的优点。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术的图1中A部局部结构示意图。图3为本专利技术的热定型机构示意图。图4为本专利技术的冷冲压机构侧视图。图5为本专利技术的上模头立体示意图。附图标记为：1连接板、2第一腹板、3第一加强筋板、4固定连接板、5冷冲压机构、6上模面板、7第二腹板、8第二加强筋板、9上模连接板、10上模头、11下模具、12螺孔、13螺栓、14螺母、15冲压槽、16热定型机构、17下模底板、18下模纵向筋板、19下模横向筋板、20第一不锈钢垫板、21加强H型钢、22加强槽钢、23第二不锈钢垫板、24上模纵向筋板、25上模横向筋板、26上模底板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛合金柱状壳体的冲压定型模具，包括连接板(1)，其特征在于：所述连接板(1)底部固定设有第一腹板(2)，所述第一腹板(2)两侧均固定设有第一加强筋板(3)，所述第一加强筋板(3)和第一腹板(2)底部均固定设有固定连接板(4)，所述固定连接板(4)底部设有冷冲压机构(5)；/n所述冷冲压机构(5)包括上模面板(6)，所述上模面板(6)底部固定设有第二腹板(7)，所述第二腹板(7)两侧均固定设有第二加强筋板(8)，所述第二加强筋板(8)和第二腹板(7)底部均固定设有上模连接板(9)，所述上模连接板(9)底部固定设有上模头(10)，所述上模头(10)底部设有下模具(11)，所述上模面板(6)和固定连接板(4)表面均设有螺孔(12)，所述螺孔(12)内部设有螺栓(13)，所述螺栓(13)外侧套接设有螺母(14)，所述螺母(14)与螺栓(13)螺纹连接，所述下模具(11)表面设有冲压槽(15)，所述上模头(10)与冲压槽(15)相匹配。/n

【技术特征摘要】
1.一种钛合金柱状壳体的冲压定型模具，包括连接板(1)，其特征在于：所述连接板(1)底部固定设有第一腹板(2)，所述第一腹板(2)两侧均固定设有第一加强筋板(3)，所述第一加强筋板(3)和第一腹板(2)底部均固定设有固定连接板(4)，所述固定连接板(4)底部设有冷冲压机构(5)；
所述冷冲压机构(5)包括上模面板(6)，所述上模面板(6)底部固定设有第二腹板(7)，所述第二腹板(7)两侧均固定设有第二加强筋板(8)，所述第二加强筋板(8)和第二腹板(7)底部均固定设有上模连接板(9)，所述上模连接板(9)底部固定设有上模头(10)，所述上模头(10)底部设有下模具(11)，所述上模面板(6)和固定连接板(4)表面均设有螺孔(12)，所述螺孔(12)内部设有螺栓(13)，所述螺栓(13)外侧套接设有螺母(14)，所述螺母(14)与螺栓(13)螺纹连接，所述下模具(11)表面设有冲压槽(15)，所述上模头(10)与冲压槽(15)相匹配。


2.根据权利要求1所述的一种钛合金柱状壳体的冲压定型模具，其特征在于：所述下模具(11)一侧设有热定型机构(16)，所述热定型机构(16)包括下模底板(17)，所述下模底板(17)顶部固定设有下模纵向筋板(18)，所述下模纵向筋板(18)两侧均固定设有下模横向筋板(19)。


3.根据权利要求2所述的一种钛合金柱状壳体的冲压定型模具，其特征在于：所述下模横向筋板(19)和下模纵向筋板(18)顶部均固定设有第一不锈钢垫板(20)，所述下模纵向筋板(18)一侧固定设有加强H型钢(21)，所述加强H型钢(21)底部设有加强槽钢(22)，所述下模横向筋板(19)和下模纵向筋板(18)表面均设有第一透气孔。


4.根据权利要求3所述的一种钛合金柱状壳体的冲压定型模具，其特征在于：所述第一不锈钢垫板(20)顶部设有第二不锈钢垫板(23)，所述第一不锈钢垫板(20)和第二不锈钢垫板(23)横截面形状均设置为半圆形，所述第一不锈钢垫板(20)与第二不锈钢垫板(23)相匹配。


5.根据权利要求4所述的一种钛合金柱状壳体的冲压定型模具，其特征在于：所述第二不锈钢垫板(23)顶部固定设有上模纵向筋板(24)，所述上模...

【专利技术属性】
技术研发人员：史从俊，刘鸿彦，张争光，蒋建洪，赵敬伟，
申请(专利权)人：南京宝色股份公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32