一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法技术

本发明专利技术涉及一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，属于钛合金薄壁筒体成形技术领域；制作胀形工装；制作板材坯料；加工圆孔；去除激光切割产生的熔渣；将板材坯料围成圆筒状结构；对圈圆后的零件进行酸洗；形成圆筒坯料；清理圆筒坯料和胀形工装表面；将圆筒坯料装至胀形工装上，保证圆筒坯料的焊缝位于避让槽上方；进行热胀形处理；将零件取出，空冷至常温时脱模取下圆筒坯料，获得钛合金薄壁网筒；检验钛合金薄壁网筒尺寸；对钛合金薄壁网筒进行表面处理；去余量，完成零件加工；本发明专利技术满足钛合金薄壁网筒高精度质量要求，提高生产效率，降低制造成本。低制造成本。低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法


[0001]本专利技术属于钛合金薄壁筒体成形
，涉及一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法。

技术介绍

[0002]目前，在航空航天领域中，钛合金筒体类零件产品正向着整体化、轻量化方向发展，钛合金因具有质量轻、耐蚀性好等优异性能而得到广泛应用。
[0003]当前，在薄壁网筒成形时，一般使用冷成形圈圆，但钛合金冷成形性能差，且钛合金冷成形回弹性比较大，此种方法需多次重复圈圆，加工周期长，生产效率极低。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，满足钛合金薄壁网筒高精度质量要求，提高生产效率，降低制造成本。
[0005]本专利技术解决技术的方案是：
[0006]一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，包括：
[0007]制作胀形工装；
[0008]激光切割制作板材坯料；
[0009]激光切割在板材坯料表面加工圆孔；
[0010]去除激光切割产生的熔渣，保证表面及周边无凸起熔渣；
[0011]使用自动两辊圈圆机将板材坯料进行圈圆处理，即将板材坯料围成圆筒状结构，使圆周直线边最小化，两对边不出现桃尖情况；
[0012]对圈圆后的零件进行酸洗；
[0013]使用自动氩弧焊机将圈圆后的板材坯料焊接成圆筒，形成圆筒坯料；
[0014]清理圆筒坯料和胀形工装表面；
[0015]将圆筒坯料装至胀形工装上，保证圆筒坯料的焊缝位于避让槽上方；进行热胀形处理；
[0016]将零件取出，空冷至常温时脱模取下圆筒坯料，获得钛合金薄壁网筒；
[0017]检验钛合金薄壁网筒尺寸；
[0018]对钛合金薄壁网筒进行表面处理；
[0019]去余量，完成零件加工。
[0020]在上述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，所述胀形工装为柱体结构；轴向两端设置有倒角，倒角角度为160
°
；倒角的拐角处设置有圆角，圆角半径为5mm。
[0021]在上述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，所述胀形工装采用耐高温不锈钢316L；胀形工装的轴向一端设置有吊装孔，用于吊装；吊装孔为M8的螺纹孔；胀形工装的外壁沿母线方向设置有避让槽，避让槽宽为4mm，深为2mm。
[0022]在上述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，所述板材坯料为矩形板状
结构；板材坯料的尺寸为185.3mm*340mm；厚度为6mm。
[0023]在上述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，所述圆孔均匀分布在板材坯料表面；孔直径为6mm，精度为
±
0.1mm。
[0024]在上述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，圆筒坯料和胀形工装表面的清理方法为：
[0025]在通风处，用无水乙醇擦拭去除圆筒坯料表面油污、灰尘等污物，去除后晾干；涂刷保护涂料：将圆筒坯料表面及胀形工装表面涂刷水剂石墨，晾干后去除堆积、硬点。
[0026]在上述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，热胀形处理的方法为：
[0027]将箱式炉升温至650℃，将带有圆筒坯料装的胀形模具放入炉中；保持圆筒坯料受热均匀，炉温保持在650
±
5℃，保温2h。
[0028]在上述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，检验钛合金薄壁网筒尺寸的方法为：
[0029]测量钛合金薄壁网筒轴向两端和中部的尺寸，当直径均在Φ59
±
0.2mm，且圆度为0.2mm时，则满足尺寸要求；否则，人为修整。
[0030]在上述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，表面处理的具体方法为：
[0031]对钛合金薄壁网筒碱崩酸洗去除表面氧化层。
[0032]在上述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，所述去余量是指去除预留的起弧收弧余量。
[0033]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0034](1)本专利技术使用此方法成形弱刚性小直径钛合金薄壁网筒，网筒成形合格率提高了30％，此外，材料利用率提高50％，生产制造成本降低50％，零件生产效率提高30％；
[0035](2)本专利技术可以一炉多件胀形，减少了操作时间，大大的提高了生产效率，节省成本；
[0036](3)本专利技术将圆筒坯料装至胀形工装上，保证圆筒坯料的焊缝位于避让槽上方；进行热胀形处理；随后将零件取出，空冷至常温时脱模取下圆筒坯料，获得钛合金薄壁网筒，制作的钛合金薄壁网筒成形性能腔，且钛合金冷成形回弹性小。
附图说明
[0037]图1为本专利技术胀形工装示意图；
[0038]图2为本专利技术钛合金薄壁网筒示意图。
具体实施方式
[0039]下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述。
[0040]本专利技术提供了一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，利用胀形工装成形弱刚性钛合金薄壁网筒，从而解决成本高、效率低、精度低的问题。
[0041]一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，具体包括如下步骤：
[0042]制作胀形工装。如图1所示，胀形工装为柱体结构；轴向两端设置有倒角，倒角角度为160
°
；倒角的拐角处设置有圆角，圆角半径为5mm。胀形工装采用耐高温不锈钢316L；胀形工装的轴向一端设置有吊装孔，用于吊装；吊装孔为M8的螺纹孔；胀形工装的外壁沿母线方
向设置有避让槽，避让槽宽为4mm，深为2mm。
[0043]激光切割制作板材坯料；板材坯料为矩形板状结构；板材坯料的尺寸为185.3mm*340mm；厚度为6mm。
[0044]激光切割在板材坯料表面加工圆孔；圆孔均匀分布在板材坯料表面；孔直径为6mm，精度为
±
0.1mm。
[0045]去除激光切割产生的熔渣，保证表面及周边无凸起熔渣；
[0046]使用自动两辊圈圆机将板材坯料进行圈圆处理，即将板材坯料围成圆筒状结构，使圆周直线边最小化，两对边不出现桃尖情况；
[0047]对圈圆后的零件进行酸洗。
[0048]使用自动氩弧焊机将圈圆后的板材坯料焊接成圆筒，形成圆筒坯料。
[0049]清理圆筒坯料和胀形工装表面；圆筒坯料和胀形工装表面的清理方法为：
[0050]在通风处，用无水乙醇擦拭去除圆筒坯料表面油污、灰尘等污物，去除后晾干；涂刷保护涂料：将圆筒坯料表面及胀形工装表面涂刷水剂石墨，晾干后去除堆积、硬点。
[0051]将圆筒坯料装至胀形工装上，保证圆筒坯料的焊缝位于避让槽上方；进行热胀形处理；热胀形处理的方法为：
[0052]将箱式炉升温至650℃，将带有圆筒坯料装的胀形模具放入炉中；保持圆筒坯料受热均匀，炉温保持在650
±
5℃，保温2h。
[0053]将零件取出，空冷至常温时脱模取下圆筒坯料，获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，其特征在于：包括：制作胀形工装；激光切割制作板材坯料；激光切割在板材坯料表面加工圆孔；去除激光切割产生的熔渣，保证表面及周边无凸起熔渣；使用自动两辊圈圆机将板材坯料进行圈圆处理，即将板材坯料围成圆筒状结构，使圆周直线边最小化，两对边不出现桃尖情况；对圈圆后的零件进行酸洗；使用自动氩弧焊机将圈圆后的板材坯料焊接成圆筒，形成圆筒坯料；清理圆筒坯料和胀形工装表面；将圆筒坯料装至胀形工装上，保证圆筒坯料的焊缝位于避让槽上方；进行热胀形处理；将零件取出，空冷至常温时脱模取下圆筒坯料，获得钛合金薄壁网筒；检验钛合金薄壁网筒尺寸；对钛合金薄壁网筒进行表面处理；去余量，完成零件加工。2.根据权利要求1所述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，其特征在于：所述胀形工装为柱体结构；轴向两端设置有倒角，倒角角度为160
°
；倒角的拐角处设置有圆角，圆角半径为5mm。3.根据权利要求2所述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，其特征在于：所述胀形工装采用耐高温不锈钢316L；胀形工装的轴向一端设置有吊装孔，用于吊装；吊装孔为M8的螺纹孔；胀形工装的外壁沿母线方向设置有避让槽，避让槽宽为4mm，深为2mm。4.根据权利要求1所述的一种弱刚性小直径钛合金薄壁网筒成形方法，其特征在于：所述板材坯料为矩形板状结构；板材坯料的尺寸为185.3mm*340mm；厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯超，张天麟，刘伟，李保永，秦中环，赵晓浩，丁科迪，刘吉琛，韩冰，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：