封闭截面整体管件热气胀-主动气冷成形装置及成形方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种封闭截面整体管件热气胀‑主动气冷成形装置及成形方法，属于材料塑性成形领域，包括模具、封头以及加热装置；封头包括上封头和下封头，上封头用来密封管坯上端开口并将管坯挤压固定于模具上端开口的内壁上，下封头用来密封管坯下端开口并将管坯挤压固定于模具下端开口的内壁上；加热装置设置于模具的外壁上；封头上设置有热气通道、冷气通道以及气体回收通道，热气通道、冷气通道分别用于向管坯内部通入热气和冷气，气体回收通道用于排出管坯内气体。本发明专利技术保证了变形发生在预设温度，避免大量冷气进入，降低管坯变形温度；同时避免了管件自然冷却收缩，被收缩量更大的模具抱死。

【技术实现步骤摘要】
封闭截面整体管件热气胀-主动气冷成形装置及成形方法
本专利技术涉及材料塑性成形领域，特别是涉及一种封闭截面整体管件热气胀-主动气冷成形装置及成形方法。
技术介绍
钛合金、钛铝合金等材料在高温下具有较好的变形抗力，耐高温性能好，多用于航空航天飞行器耐热结构件制造。随着航空航天飞行器等运载工具的发展，对结构轻量化和可靠性要求越来越高，因此钛合金和钛铝合金薄壁构件(工业中常称为钣金构件)向薄壁化、整体化、高精度方向发展。典型构件的最小壁厚达0.5-1.0mm，厚径比(壁厚与直径的比值)往往低于1％，甚至达到1‰；为提高可靠性要求尽量消除焊缝，导致构件形状更加复杂、尤其出现大量封闭异形截面构件，如进气道、排气道、排气管、喷管等管状或筒状构件；并且构件直径精度、曲面轮廓精度等往往要求高达0.2mm。由于现有刚性模具成形技术难以实现上述要求，此类构件的制造成为相关行业的技术难题。由于这些材料室温塑性差、弹性模量低，难以室温成形，一般在在700℃以上进行塑性成形。对于封闭异形截面整体零件，由于刚性模具无法成形，一般需要采用热气胀成形方法，即首先将管坯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封闭截面整体管件热气胀-主动气冷成形装置，其特征在于：包括模具、封头以及加热装置；所述封头包括上封头和下封头，所述上封头用来密封管坯上端开口并将管坯挤压固定于所述模具上端开口的内壁上，所述下封头用来密封管坯下端开口并将管坯挤压固定于所述模具下端开口的内壁上；所述加热装置设置于所述模具的外壁上，用于加热模具以及管坯；所述封头上设置有热气通道、冷气通道以及气体回收通道，所述热气通道、冷气通道分别用于向管坯内部通入热气和冷气，所述气体回收通道用于排出管坯内气体。/n

【技术特征摘要】
1.一种封闭截面整体管件热气胀-主动气冷成形装置，其特征在于：包括模具、封头以及加热装置；所述封头包括上封头和下封头，所述上封头用来密封管坯上端开口并将管坯挤压固定于所述模具上端开口的内壁上，所述下封头用来密封管坯下端开口并将管坯挤压固定于所述模具下端开口的内壁上；所述加热装置设置于所述模具的外壁上，用于加热模具以及管坯；所述封头上设置有热气通道、冷气通道以及气体回收通道，所述热气通道、冷气通道分别用于向管坯内部通入热气和冷气，所述气体回收通道用于排出管坯内气体。


2.根据权利要求1所述的封闭截面整体管件热气胀-主动气冷成形装置，其特征在于：所述上封头与管坯内壁的接触面环向设置有第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第一密封圈，所述下封头与管坯内壁的接触面环向设置有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二密封圈。


3.根据权利要求1所述的封闭截面整体管件热气胀-主动气冷成形装置，其特征在于：所述上封头中心位置设置有向所述管坯内部延伸的延伸部，所述延伸部下端与所述下封头接触；所述下封头与所述延伸部接触的一端设置有固定槽，所述延伸部下端嵌入到所述固定槽内部，所述固定槽外壁将管坯下端挤压固定于所述模具下端的内壁上。


4.根据权利要求3所述的封闭截面整体管件热气胀-主动气冷成形装置，其特征在于：所述延伸部与所述固定槽内壁的接触面环向设置有第三凹槽，所述第三凹槽内设置有第三密封圈。


5.根据权利要求1所述的封闭截面整体管件热气胀-主动气冷成形装置，其特征在于：还设置有高压气源、气体回收装置、冷气管道、热气管道和气体回收管道，所述冷气管道一端与所述高压气源相连通，另一端穿过所述冷气通道与管坯内部空间相连通；所述热气管道一端与所述高压气源相连通，另一端穿过所述热气通道与管坯内部空间相连通；气体回收管道一端与所述气体回收装置相连通，另一端穿过所述气体回收通道与管坯内部空间相连通。


6.根据权利要求5所述的封闭截面整体管件热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小松，刘钢，苑世剑，王克环，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23