[发明专利]钛合金异形翼的制造方法及所用焊接工装

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属制品的制造方法，特别是一种钛合金异形翼的制造方法及所用焊接工装。

背景技术

本发明所述的钛合金异形翼如图1所示，其主要包括主接头1、四个连接件2、3、4、5、操控臂6和轴孔座7。所述主接头1的一侧设有轴孔座7和操控臂6，另一侧排列有彼此平行的四个连接件2、3、4、5，为减轻重量，所述四个连接件的截面为U形，轴孔座7为具有侧板孔8的板结构。如果采用焊接结构，则焊缝很多，变形很大，很难保证产品的尺寸精度和一致性，采用金属切削加工，则由于连接件的长度过长，以及操控臂妨碍轴孔座侧板孔5的加工，而无法实现。

由此可见，上述钛合金异形翼结构复杂，在制造上具有一定难度。为了解决上述钛合金异形翼的制造问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种钛合金异形翼的制造方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种钛合金异形翼的制造方法。经过不断的研究、设计,并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的单纯采用焊接方法制造钛合金异形翼存在的精度无法保证的缺陷，而提供一种新的钛合金异形翼的制造方法，所要解决的技术问题是确保产品的精度和一致性。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种钛合金异形翼的制造方法，其中包括以下步骤：

（1）分解零件并设置工艺块，将主接头和轴孔座设为一个零件，与所述主接头两端和轴孔座的顶部分别设置A工艺块、B工艺块、C工艺块；将四个连接件用一个D工艺块连接成一个件，所述操控臂的一侧设置E工艺块，所述A工艺块、B工艺块、C工艺块、D工艺块及E工艺块上均设有定位销孔；

（2）按图机械切削加工上述分解的零件；

（3）焊接，将各加工好的分解零件固定在专用焊接工装上，进行焊接；

（4）切除工艺块；

（5）热定型，在真空炉中用热定型工具进行热定型。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的钛合金异形翼的制造方法，其中步骤（1）分解零件的A工艺块、B工艺块、C工艺块、D工艺块及E工艺块的下表面为基准面。

前述的钛合金异形翼的制造方法，其中步骤（3）所述的焊接是真空电子束焊或激光焊。

前述的钛合金异形翼的制造方法，其中在步骤（3）的焊接前还对零件进行清洗及烘干，以去除油脂和氧化膜，其中包括

（3-1）化学除油，除油液配方：Na3PO4·12H2O 45-60g/L,Na2CO3·10H2O:40-50g/L,Na2SiO3 20-35g/L,水余量；溶液温度60-90℃，除油时间15-20min，去除表面油脂；

（3-2）碱洗，碱洗液的配方：NaOH 500-700g/L,NaNO2 150-250g/L，水余量；溶液温度90-100℃，碱洗时间20-120min；

（3-3）酸洗，酸洗液的配方：HNO3（65%-68%），HF（40%），水余量，溶液温度18-45℃，酸洗时间1-15min，去除表面氧化物；

（3-4）水洗、烘干，采用去离子水清洗，温度30-60℃，保证有充分的水流入清洗槽，在最后的清洗阶段应采用冲洗，以保证零件表面不受污染；在有鼓风机的烘干箱内烘干，烘干温度100-150℃，时间20-30min。

前述的钛合金异形翼的制造方法，其中步骤（5）所述在真空炉中用热定型工具进行热定型的温度为550-750℃，保温时间为30-60min，随炉冷却。

前述的钛合金异形翼的制造方法，其中所述的热定型工具是凹模型热定型工具，是在耐热钢板上设有与所述钛合金异形翼形状一致的凹腔。

本发明还提供一种用于焊接上述钛合金异形翼的焊接工装，包括底板、垫块和定位销，所述底板上设有施焊孔及定位销孔。

前述的钛合金异形翼的焊接工装，其中所述底板和垫块是用铝合金制成。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明钛合金异形翼的制造方法及所用焊接工装可达到相当的技术进步性及实用性，具有产业上的利用价值，其至少具有下列优点：