【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热成形加工，特别涉及一种钛合金薄壁环形罩体热成形装置。
技术介绍
1、当前，航空航天产品零件正向着更高效率、更低成本、更大批量的方向发展，钛合金因具有质量轻、热强度高、抗蚀性好等优异于其它材料的特点而得到广泛应用。
2、目前现有的钛合金薄壁环形罩体制造工艺方法主要有两种方法：一是采用厚壁板料机械加工的方式实现罩体型面成形，而此种工艺方法加工周期漫长，生产效率极低，而且材料利用率低下，导致生产成本非常昂贵，不能满足量化生产。二是采用模具热旋压加工薄板的方法，热旋压模具加工成本高，高强度钛合金弹性模量小，材料在成形后存在较大回弹，成形后尺寸不一致，导致环形罩体件生产合格率低，且为满足尺寸要求，需要重复性操作，这就导致加工时间长，劳动强度大，生产效率不高。因此，如何提高生产效率，降低加工成本，满足薄壁环形罩体生产质量要求就成为了一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对以上的技术问题，本专利技术提供一种钛合金薄壁环形罩体热成形装置，用以解决目前薄壁环形罩体生产效率低、生产成本高、合格率低的技术问题中的至少一个。
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术提供了一种钛合金薄壁环形罩体热成形装置，包括凹模1、凸模2和托料板3；
4、凹模1包括凹模基体，凹模基体的中心部位为成形罩体的环形凹型面11，环形凹型面11的中心设置有定位坑16；
5、凸模2包括凸模基体，凸模基体的中心部位设置有凸起圆
6、凹模1的凹型面11与凸模2的凸型面21配合形成环形罩体的腔体，凹模1的定位坑16与凸模2的定位棒28配合实现合模定位；
7、托料板3包括托料板基体，托料板基体的中心设有贯通托料板基体的成形孔30，成形孔30的内径与凸模2的圆台20底部的外径相匹配。
8、进一步的，凹模基体为上、下端面为正方形的板状体；凸模基体为上、下端面为正方形的板状体；托料板基体为上、下端面为正方形的板状体；凹模基体、凸模基体和托料板基体的正方形的边长均相等。
9、进一步的，凹模基体和凸模基体相对的端面四角处设置有相互配合的定位结构；托料板基体的四角分别设置有与定位结构位置相对的定位缺口32；
10、当凸模2和凹模1合模时，通过定位结构和定位缺口32限定凸模2、托料板3和凹模1的相对位置。
11、进一步的，在凹模基体的侧面设置有吊耳孔13和测温孔14；在凸模基体的侧面设置有吊耳孔23和测温孔24；在托料板基体的侧面设置有吊耳孔33。
12、进一步的，在凹模基体的侧面还设置有压板槽15；在凸模基体的侧面还设置有压板槽25。
13、进一步的，在凹模基体上，凹型面11和定位坑16之间有过渡凸台17；在凸模基体上，凸型面21和定位棒28之间有过渡凹台27。
14、进一步的，凹模1、凸模2和托料板3的材料选取不锈钢316l。
15、进一步的，圆台20的高度大于凸型面21的高度与托料板3的厚度之和。
16、进一步的，托料板3能够通过成形孔30套装在凸模2的圆台20上，并在穿过顶杆通孔26的顶杆支撑作用下浮动于凸模基体上方；
17、托料板3的上表面与凹模1的下表面能够相互作用压紧平板毛坯，并一同下行与凸模2合模。
18、本专利技术还提供了一种钛合金薄壁环形罩体热成形方法，采用上述的装置。
19、进一步的，上述一种钛合金薄壁环形罩体热成形方法包括如下步骤：
20、步骤s1：根据要成形的钛合金薄壁环形罩体的尺寸计算展开为平板后的外形尺寸，并在留存裁切余量的基础上，确定平板的最终尺寸，按照平板的最终尺寸加工平板毛坯；
21、步骤s2：根据要成形的钛合金薄壁环形罩体和平板的最终尺寸设计热成形所用的凹模1、凸模2，以及辅助工装的尺寸，并加工；辅助工装用于配合凹模1固定平板毛坯边缘；
22、步骤s3：将凹模1、凸模2，以及辅助工装装配固定在热成形压机的平台上，启动热成形压机的预热升温程序；
23、步骤s4：测温，待凹模1、凸模2，以及辅助工装温度稳定到所需温度时，将表面涂覆有润滑剂的平板毛坯放到浮于凹模1和凸模2之间的辅助工装上表面，平板毛坯和凸模2定位结合；
24、步骤s5：平板毛坯预热后，凹模1、凸模2合模成形；
25、步骤s6：合模后，保压固形，然后脱模取出成形毛坯；
26、步骤s7：裁切成形毛坯，得到成品。
27、与现有技术相比，本专利技术至少能实现以下技术效果之一：
28、(1)本专利技术提供了一种不同于常规热旋压制备薄壁旋转体的装置，利用平板材料通过模具热挤压成形钛合金薄壁环形罩体。
29、(2)本专利技术的模具设计巧妙、合理，为同种类型的零件成形提供了一个很好的范例，开拓了思路。
30、(3)使用本专利技术的装置使得钛合金薄壁环形罩体的精度明显提高，零件成形合格率提高了30％。
31、(4)本专利技术的模具操作简化，降低了劳动强度，提高了生产效率，降低了成产成本，比现有的加工方法材料利用率提高50％，制造成本降低50％，加工效率提高30％。
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1.一种钛合金薄壁环形罩体热成形装置，其特征在于，包括凹模(1)、凸模(2)和托料板(3)；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凹模基体为上、下端面为正方形的板状体；所述凸模基体为上、下端面为正方形的板状体；所述托料板基体为上、下端面为正方形的板状体；所述凹模基体、所述凸模基体和所述托料板基体的正方形的边长均相等。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述凹模基体和所述凸模基体相对的端面四角处设置有相互配合的定位结构；所述托料板基体的四角分别设置有与所述定位结构位置相对的定位缺口(32)；
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述凹模基体的侧面设置有吊耳孔(13)和测温孔(14)；
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述凹模基体的侧面还设置有压板槽(15)；在所述凸模基体的侧面还设置有压板槽(25)。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述凹模基体上，所述凹型面(11)和所述定位坑(16)之间有过渡凸台(17)；
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凹模
8.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述圆台(20)的高度大于所述凸型面(21)的高度与所述托料板(3)的厚度之和。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述托料板(3)能够通过所述成形孔(30)套装在所述凸模(2)的圆台(20)上，并在穿过所述顶杆通孔(26)的顶杆支撑作用下浮动于所述凸模基体上方；
10.一种钛合金薄壁环形罩体热成形方法，其特征在于，采用权利要求1～9任一项所述的装置。
...【技术特征摘要】
1.一种钛合金薄壁环形罩体热成形装置，其特征在于，包括凹模(1)、凸模(2)和托料板(3)；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凹模基体为上、下端面为正方形的板状体；所述凸模基体为上、下端面为正方形的板状体；所述托料板基体为上、下端面为正方形的板状体；所述凹模基体、所述凸模基体和所述托料板基体的正方形的边长均相等。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述凹模基体和所述凸模基体相对的端面四角处设置有相互配合的定位结构；所述托料板基体的四角分别设置有与所述定位结构位置相对的定位缺口(32)；
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述凹模基体的侧面设置有吊耳孔(13)和测温孔(14)；
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述凹模基体的侧面还设置有压板槽(15)；在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张天麟，王政杰，刘奇，秦中环，李信，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：
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