一种钛合金超塑成形/扩散连接模具的制造方法技术

本发明专利技术涉及模具制造技术领域，公开了一种钛合金超塑成形/扩散连接模具的制造方法，首先对铸件进行检测，然后对铸件依次进行热表处理、基准平面加工、深孔加工、型腔粗加工、焊接、气密检测、型腔精加工、小孔加工、型腔抛光、型腔检测、模具装配以及模具试模，最终完成整个模具的成型制造；若在气密检测过程中发现铸件的气密性不合格时，则对铸件的漏气点进行标记，并对漏气点的可焊接性进行判定，通过可焊性决定是否对铸件进行焊接补漏。本发明专利技术的方法能在制造过程中最早的工序准确发现影响模具气密的缺陷，并采取措施予以补救或判定铸件毛坯报废，避免了不合格毛坯全部加工完成后才发现气密不合格造成的返修、报废等经济浪费和制造周期耽误。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模具制造，尤其涉及钛合金零件的超塑成形/扩散连接领域，更具体的说涉及一种钛合金超塑成形/扩散连接模具的制造方法。

技术介绍

1、钛合金材料在高温区间具有优异的延伸率和良好的扩散性能，通过施加压力能使两层或两层以上的板料贴合面产生扩散连接，非贴合部分可进行超塑成形，从而成形出外形复杂、空心一体、高刚强度结构的零件。同传统的铆接和焊接工艺相比，超塑成形/扩散连接技术可有效提高材料利用率、缩短加工周期、降低制造成本，已成为航空、航天先进飞行器轻量化的关键制造技术之一

2、钛合金材料的超塑成形/扩散连接成形技术，国外航空、航天强国已经研究多年，国内航空、航天领域，为制造先进飞行器，也进行了大量研究，目前已经取得极大进步，有的已经达到国际先进水平。针对钛合金材料的超塑成形/扩散连接成形技术的研究，从公开的资料来看，针对某类型钛合金零件超塑成形/扩散连接成形的参数研究较多，且研究的钛合金零件尺寸较小、对应的模具结构较简单，但针对模具制造技术的研究较少，特别是针对大型、复杂、精密模具制造技术的研究更少。

3、例如，公开号为 cn 1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛合金超塑成形/扩散连接模具的制造方法，其特征在于，所述模具制造方法首先进行模具铸件检测，然后对模具铸件依次进行热表处理、基准平面加工、深孔加工、型腔粗加工、模具焊接、气密检测、型腔精加工、小孔加工、型腔抛光、型腔检测、模具装配以及模具试模，最终完成整个模具的成型制造；若在气密检测过程中发现铸件的气密性不合格时，则对铸件的漏气点进行标记，并对漏气点的可焊接性进行判定，若判定通过焊接可以保证铸件的气密性，则对模具铸件进行焊接并再次进行气密性检测，若判定通过焊接不能保证铸件的气密性，则将铸件进行报废处理，重新制作毛坯。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金超塑成形/扩散连接...

【技术特征摘要】

1.一种钛合金超塑成形/扩散连接模具的制造方法，其特征在于，所述模具制造方法首先进行模具铸件检测，然后对模具铸件依次进行热表处理、基准平面加工、深孔加工、型腔粗加工、模具焊接、气密检测、型腔精加工、小孔加工、型腔抛光、型腔检测、模具装配以及模具试模，最终完成整个模具的成型制造；若在气密检测过程中发现铸件的气密性不合格时，则对铸件的漏气点进行标记，并对漏气点的可焊接性进行判定，若判定通过焊接可以保证铸件的气密性，则对模具铸件进行焊接并再次进行气密性检测，若判定通过焊接不能保证铸件的气密性，则将铸件进行报废处理，重新制作毛坯。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金超塑成形/扩散连接模具的制造方法，其特征在于，所述模具铸件检测，包括：采用目视以及普通测量工具分别对铸件进行检测；在检测过程中，若铸件的全部表面无可见裂纹、疏松和穿透性缺陷，并且加工面的最小余量为5mm，最大余量为10mm，则表示该铸件可用于制造模具，否则舍去该铸件。

3.根据权利要求1所述的一种钛合金超塑成形/扩散连接模具的制造方法，其特征在于，所述热表面处理，包括：将铸件放入退火炉内进行退火处理，加热速度为40～80℃/h，接着在980±20℃环境下保温3～4h，然后随炉冷却至200℃以下出炉，模具铸件冷却至室温后，采用喷丸工艺去除表面全部氧化皮和粘砂。

4.根据权利要求1所述的一种钛合金超塑成形/扩散连接模具的制造方法，其特征在于，所述基准平面加工，包括：对模具的底面进行加工，在加工时先按最小余量5mm进行加工，若平面度≤0.05mm并且粗糙度ra≤0.8μ，则不再进行加工；若平面度和粗糙度未达到要求，则需要继续加工，但最大加工余量不超过10mm。

5.根据权利要求1所述的一种钛合金超塑成形/扩散连接模具的制造方法，其特征在于，所述深孔加工，包括：采用深孔钻对铸件钻削深孔，在钻孔时，首先找正模具四周外形确定十字中心线，以此十字中心线作为x方向和y方向的基准，以基准平面加工后的底面作为z方向基准，然后对模具进行钻孔；钻孔完成后，每个深孔的中心轴线位置度小于0.2mm、直线度小于0.5mm/m、孔径偏差±0.5mm以及粗糙度ra不大于6.4μm；同时将模具的测温孔加工至数模所要求的尺寸，粗糙度ra不大于6.4μm。

6.根据权利要求1所述的一种钛合金超塑成形/扩散连接模具的制造方法，其特征在于，所述型腔粗加工，包括：在加工时，以深孔加工工序的十字中心线作为x方向和y方向的基准，以基准平面加工后的底面作为z方向基准，先按最小余量5mm进行加工，如果型面已经达到无目视缺陷、且粗糙度ra已经达到≤3.2μm的要求，则不再加工；如果表面质量和粗糙度均未达到以上要求，则根据缺陷的深度值判定继续加工的余量值，最大加工余量总计不能超过15mm；同时将模具的导向槽、定位销孔以及取件凹槽加工至数模所要求的尺寸，粗糙度ra≤1.6μm。

7.根据权利要求1所述的一种钛合金超塑成形/扩散连接模具的制造方法，其特征在于，所述焊接包括焊接模具的深孔堵头与气管接头；在焊接时，首先清除清除深孔内的铁屑和油污，然后打磨深孔两端焊接区域的表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇兵，郑伟涛，王晓康，任广义，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：