大变径比异形钛合金薄壁件一体化成形模具及成形方法技术

本发明专利技术涉及一种大变径比异形薄壁件一体化成形模具及成形方法，属于航空材料技术领域，解决了现有技术中对大变径比异性薄壁钛合金材料一次吹塑成形中难以控制壁厚均匀性的问题。本发明专利技术提供的一种大变径比异形钛合金薄壁件一体化成形模具，包括第一加热区、第二加热区、第三加热区和第四加热区；第一加热区为高温区，对应零件小变形区，设置温度为930℃至950℃；第二加热区为次高温区，对应零件中变形区，设置温度为910℃至930℃；第三加热区为低温区，对应零件大变形区，设置温度为890℃至910℃；第四加热区为次高温区，对应零件中变形区，设置温度为910℃至930℃。实现了在大变径比异性钛合金薄壁件一体化均匀成形。比异性钛合金薄壁件一体化均匀成形。比异性钛合金薄壁件一体化均匀成形。

【技术实现步骤摘要】
大变径比异形钛合金薄壁件一体化成形模具及成形方法


[0001]本专利技术涉及航空材料
，尤其涉及一种大变径比异形钛合金薄壁件一体化成形模具及成形方法。

技术介绍

[0002]随着飞行器飞行速度的提高，主体结构外形更加复杂，尺寸显著增大，精度控制要求更加严格。其结构形式从单一的回转体向复杂型面转变、从分体的小零件组装向整体化的大型零件转变，具有大型整体化、薄壁轻量化、形状复杂化等特点，制造难度大、精度要求高、生产周期长，已经成为制约航空器快速研制瓶颈。
[0003]大变径比零件是零件最大处直径与最小处直径之比大于3的特殊曲面零件，大变径比薄壁整体钛合金零件主要包括TC4，TA15，Ti55，Ti60，Ti2AlNb，其应用随着航空航天的发展，需求越来越多。传统热成形+拼焊的制造方法，需要多次成形、焊接及高温退火完成工艺，不仅难以提高精度，而且频繁高温导致组织性能多次损耗，以及表面富氧层厚度急增。对于一些两端截面小，中间截面尺寸大的变径比复杂型面零件，其两端头与中间部位高度落差大，仅靠热压成形蒙皮两端头部位起皱。为避免热压成形折皱，需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大变径比异形钛合金薄壁件一体化成形模具，其特征在于，包括第一加热区、第二加热区、第三加热区和第四加热区；所述第一加热区为高温区，对应零件小变形区，设置温度为930℃至950℃；所述第二加热区为次高温区，对应零件中变形区，设置温度为910℃至930℃；所述第三加热区为低温区，对应零件大变形区，设置温度为890℃至910℃；所述第四加热区为次高温区，对应零件中变形区，设置温度为910℃至930℃。2.根据权利要求1所述大变径比异形钛合金薄壁件一体化成形模具，其特征在于，所述第一加热区、第二加热区、第三加热区和第四加热区依次设置，所述大变径比异形钛合金薄壁件的坯料的大直径端与所述第一加热区对应；所述大变径比异形钛合金薄壁件的坯料的小直径端与所述第四加热区对应。3.根据权利要求1所述大变径比异形钛合金薄壁件一体化成形模具，其特征在于，所述大变径比异形钛合金薄壁件的坯料为锥形。4.根据权利要求1所述大变径比异形钛合金薄壁件一体化成形模具，其特征在于，所述钛合金包括TC4、TA15、Ti55、Ti60和Ti2AlNb中的一种或多种。5.根据权利要求1所述大变径比异形钛合金薄壁件一体化成形模具，其特征在于，所述薄壁件的壁厚不大于3毫米。6.一种大变径比异形钛合金薄壁件一体化成形方法，其特征在于，使用权利要求1至5所述的大变径比异形钛合金薄壁件一体化成形模具，采用气压加载成形的方式进行异形构件一体化成形。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，梁滨，刘太盈，李升，王瑞，朱冬妹，周福见，郭成龙，
申请(专利权)人：北京星航机电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：