【技术实现步骤摘要】
本申请涉及航空发动机制造的领域，尤其是涉及一种用于发动机钛合金连接杆成型工艺及成型装置。
技术介绍
1、典型小直径钛管示意图如图1所示，材料tc2的钛管，两端与螺纹接头通过插接的方式装配，再进行焊接后，命名为焊接拉杆。焊接拉杆属于油门、停车操纵系统的传力件，要求拉杆质量稳定可靠，也就是需要拉杆的表面质量及焊缝质量能够达到最优，两端螺纹接头壁厚均大于钛管壁厚，对拉杆的强度无影响，而钛管壁厚仅为1mm，表面质量以及焊接后的焊缝质量对零件的强度起决定作用。则需要钛管在焊接前两端具有高的尺寸精度、圆度及表面质量，以确保与螺纹接头装配、焊接时的间隙值不大于0.3mm等。
2、常温下钛管的抗拉强度很高，同时断后伸长率较低，即常温下成型难度较大，容易产生裂纹。材料手册中，tc2板材在温度上升至500℃时，抗拉强度降低约45％，随着温度的继续升高，抗拉强度继续降低，同时变形抗力急剧降低。即钛合金在常温下成型时，变形前期发生的弹性变形随着外力的消失会恢复，即产生较大的回弹，较大的影响零件尺寸精度。而在热状态(≥500℃时)成型，可不考虑回弹。因而钛合金薄壁零件通常选择在热状态下成型。
3、对于图1所示的零件，由于热状态下成型时需要在管两端一定长度上，沿圆周方向同时施加一定的力，收压导管到一定尺寸，即在保证零件尺寸的同时，还需要保证零件的圆度值。而拉杆零件一般由于径向尺寸较小，沿圆周方向同时受力，需要将设备平台上下的压力进行转换，并传递到零件上，模具结构太过复杂，设计、制造难度过大，而且单次热压成型后，零件的圆度无法达到设计
4、因而，仍然需要探索一种常温成型的工艺及装置，既能克服常温下回弹大，成型精度差，同时不使零件产生裂纹、褶皱等缺陷的工艺方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种用于发动机钛合金连接杆成型工艺及成型装置，解决了现有技术中的问题，提供在常温成型的工艺，既能克服常温下回弹大，成型精度差的问题，同时不使零件产生裂纹、褶皱等缺陷。
2、一方面，本申请提供的一种用于发动机钛合金连接杆成型工艺采用如下的技术方案：
3、一种用于发动机钛合金连接杆成型工艺，包括如下步骤：
4、步骤1，对零件两端的端面进行整平；
5、步骤2，在零件内外表面涂润滑脂；
6、步骤3，使用成型装置依次对零件两端的待缩口成型位置进行缩口，缩口过程控制钛管待缩口成型位置的塑性变形量不大于0.3mm；
7、步骤4，从成型装置上取下零件，对零件清洗后进行热处理消除成型内应力；
8、步骤5，更换缩口成型模具，更换后的缩口成型模具比上一次使用缩口时的缩口成型模具的内径小；
9、重复步骤2至步骤5，直至零件两端的待缩口成型位置达到设计尺寸。
10、可选的，在重复步骤2至步骤5的过程中，完成一次缩口后，将零件绕轴心旋转45°后进行下一次缩口，每次旋转零件的方向相同。
11、另一方面，本申请提供的一种用于发动机钛合金连接杆成型装置采用如下的技术方案：
12、一种用于发动机钛合金连接杆成型装置，连接杆包括中部钛管和两端的缩口段，成型装置用于执行上述成型工艺中的步骤3；
13、成型装置包括下模座、上模板、缩颈凹模、第一施力组件和第二施力组件，所述下模座上固定安装有下压紧板，所述上模板上安装有上压紧板，所述上压紧板和下压紧板相对设置，且所述上压紧板和下压紧板上设有和中部钛管外周匹配的弧形槽，所述第一施力组件用于对上压紧板施加向下压紧板靠近的作用力；
14、所述缩颈凹模滑动且可拆卸的安装在所述下模座上，所述缩颈凹模的滑动方向沿凹槽的长度方向设计，所述缩颈凹模上设有和缩口段对应的成型通孔，所述成型通孔包括连通的过渡段和平直段，所述缩颈凹模位于下压紧板的一侧，且所述成型通孔和下压紧板的弧形槽同轴设置，所述过渡段位于靠近下压紧板的一侧，所述过渡段从远离平直段的一端至平直段的一端内径逐渐缩小，所述平直段的内径在轴向方向上一致，所述过渡段远离平直段的内径和中部钛管的外径对应，所述过渡段连接平直段的一端和平直段的内径一致，所述第二施力组件用于对缩颈凹模施加沿成型通孔长度方向靠近下压紧板的作用力，且所述上压紧板和下压紧靠近至相互抵接时，所述上压紧板和下压紧板夹紧所述中部钛管；
15、所述下压紧板背对缩颈凹模的一侧设有限位块，所述限位块安装在下模座上，所述限位块用于抵紧连接杆远离缩颈凹模的一端端面。
16、可选的，所述下模座上设有滑块，所述滑块滑动的安装在下模座上，所述滑块的滑动方向平行于成型通孔的长度方向，所述缩颈凹模可拆卸的安装在滑块上，所述第二施力组件对滑块施加作用力。
17、可选的，所述上模板上设有上垫板，所述上压紧板固定安装在上垫板上，且所述上垫板通过弹簧安装在上模板上，所述下模座上设有下垫板，所述下压紧板安装下垫板上；
18、所述缩颈凹模位于所述滑块和下垫板之间，所述滑块和缩颈凹模的底面均和下模座接触，所述下垫板朝向缩颈凹模的一侧设有导向杆，所述滑块和缩颈凹模上设有供导向杆穿过的滑孔；
19、所述上模板上设有推动块，所述推动块的底端设有斜楔块，所述斜楔块从下至上沿成型通孔长度方向上厚度逐渐增大，所述斜楔块的斜面抵接所述滑块远离缩颈凹模的一侧；
20、成型装置包括驱动上模板向下移动的驱动源，所述驱动源向下施加作用力带动上压紧板、推动块和斜楔块向下移动，所述上压紧板抵接放置在下压紧板上的连接杆后所述弹簧被压缩，且所述上模板带动推动块和斜楔块下压移动，所述斜楔块推动所述滑块向下压紧板的一侧移动直至缩颈凹模抵接下垫板。
21、可选的，所述下模座上固定有挡块，所述挡块位于推动块背对滑块的一侧，且所述挡块和推动块抵接，所述斜楔块背对挡块的一侧设有第一倾斜面，所述滑块背对缩颈凹模的一侧设有第一倾斜面匹配的第二倾斜面。
22、可选的，所述下模座上设四个导向柱，所述上模板上设有供导向柱穿过的导向孔。
23、可选的，所述下模座上固定加长板，所述加长板位于下压紧远离缩颈凹模的一侧，所述限位块可拆卸的安装在加长板上。
24、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
25、本申请提供一种在常温成型的工艺及装置，既能克服常温下回弹大，成型精度差，同时不使零件产生裂纹、褶皱等缺陷，填补了大缩径比钛合金薄壁管常温下成型的空白。
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1.一种用于发动机钛合金连接杆成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于发动机钛合金连接杆成型工艺，其特征在于，在重复步骤2至步骤5的过程中，完成一次缩口后，将零件绕轴心旋转45°后进行下一次缩口，每次旋转零件的方向相同。
3.一种用于发动机钛合金连接杆成型装置，连接杆包括中部钛管(11)和两端的缩口段(12)，其特征在于，成型装置用于执行权利要求1或2中成型工艺中的步骤3；
4.根据权利要求3所述的用于发动机钛合金连接杆成型装置，其特征在于，所述下模座(2)上设有滑块(7)，所述滑块(7)滑动的安装在下模座(2)上，所述滑块(7)的滑动方向平行于成型通孔(41)的长度方向，所述缩颈凹模(4)可拆卸的安装在滑块(7)上，所述第二施力组件对滑块(7)施加作用力。
5.根据权利要求4所述的用于发动机钛合金连接杆成型装置，其特征在于，所述上模板(3)上设有上垫板(32)，所述上压紧板(31)固定安装在上垫板(32)上，且所述上垫板(32)通过弹簧(33)安装在上模板(3)上，所述下模座(2)上设有下垫板(22)，所
6.根据权利要求5所述的用于发动机钛合金连接杆成型装置，其特征在于，所述下模座(2)上固定有挡块(9)，所述挡块(9)位于推动块(8)背对滑块(7)的一侧，且所述挡块(9)和推动块(8)抵接，所述斜楔块(81)背对挡块(9)的一侧设有第一倾斜面(82)，所述滑块(7)背对缩颈凹模(4)的一侧设有第一倾斜面(82)匹配的第二倾斜面(83)。
7.根据权利要求3所述的用于发动机钛合金连接杆成型装置，其特征在于，所述下模座(2)上设四个导向柱(10)，所述上模板(3)上设有供导向柱(10)穿过的导向孔。
8.根据权利要求3所述的用于发动机钛合金连接杆成型装置，其特征在于，所述下模座(2)上固定加长板(6)，所述加长板(6)位于下压紧远离缩颈凹模(4)的一侧，所述限位块(5)可拆卸的安装在加长板(6)上。
...【技术特征摘要】
1.一种用于发动机钛合金连接杆成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于发动机钛合金连接杆成型工艺，其特征在于，在重复步骤2至步骤5的过程中，完成一次缩口后，将零件绕轴心旋转45°后进行下一次缩口，每次旋转零件的方向相同。
3.一种用于发动机钛合金连接杆成型装置，连接杆包括中部钛管(11)和两端的缩口段(12)，其特征在于，成型装置用于执行权利要求1或2中成型工艺中的步骤3；
4.根据权利要求3所述的用于发动机钛合金连接杆成型装置，其特征在于，所述下模座(2)上设有滑块(7)，所述滑块(7)滑动的安装在下模座(2)上，所述滑块(7)的滑动方向平行于成型通孔(41)的长度方向，所述缩颈凹模(4)可拆卸的安装在滑块(7)上，所述第二施力组件对滑块(7)施加作用力。
5.根据权利要求4所述的用于发动机钛合金连接杆成型装置，其特征在于，所述上模板(3)上设有上垫板(32)，所述上压紧板(31)固定安装在上垫板(32...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓芝青，杨雪坤，余秀华，黄冠棋，
申请(专利权)人：中国航发成都发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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