[发明专利]一种钛合金筒形旋压件的校形装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种校形装置，具体涉及一种钛合金筒形旋压件的校形装置，属于金属加工领域。

背景技术

金属旋压是通过旋转毛坯施加外力使其产生连续的局部塑性变形，最终获得薄壁空心回转体钛合金筒形件的少无切屑加工的先进工艺。该工艺是一种综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环压和滚压等工艺特点，大大降低了加工的变形力，节省原材料，降低成本，因此金属旋压工艺在现代工业中，特别是在航空、航天以及各种军事工业中，具有广阔的使用前景。钛合金以其低密度、高强度以及良好的耐热耐蚀性能，其薄壁筒形件在航空航天领域有着重要应用，强力旋压在成形该类零件方面具有特殊优势。

但是，由于钛合金室温塑性差，因此大多需采用热旋压方式成形。在钛合金筒形旋压件的热旋压成形过程中，芯轴与钛合金筒形旋压件都会受热膨胀，且容易出现由于各区温度不均导致的变形不均现象。因此，热旋成形出的钛合金筒形旋压件的内径尺寸难以控制，且容易出现内径尺寸超差、椭圆度偏大等缺陷，难以满足高精度筒形件的制造要求，限制了钛合金旋压件的应用。而现有技术中缺少能够对钛合金筒形旋压件进行精密热校形的装置。

发明内容

本发明为解决热旋成形出的钛合金筒形旋压件的内径尺寸难以控制，且容易出现内径尺寸超差、椭圆度偏大等缺陷，难以满足高精度筒形件的制造要求，限制了钛合金旋压件应用的问题，进而提出一种钛合金筒形旋压件的校形装置

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括分瓣模和芯轴，分瓣模是由多个模块组成的外轮廓为圆柱面的回转体，分瓣模内的下部设有轮廓由下至上渐缩的锥台形内腔，芯轴设置在内腔内，芯轴的外侧设有与内腔轮廓相配合的由下至上渐缩的外侧壁。

进一步的，芯轴的上端开有凹槽，小圆板固定安装在凹槽内，拉杆的下端与小圆板的中部连接。

进一步的，内腔的顶部设有环形凸台，圆板设置在环形凸台上，圆板的中部开有通孔，拉杆上部的螺纹段穿过圆板中部的通孔与螺帽连接。

进一步的，拉杆的上部套装有环形垫片，且环形垫片位于螺帽与圆板上表面之间。

进一步的，芯轴内设有空腔。

进一步的，分瓣模和芯轴均是钢材质制作的，且所述钢材质的热膨胀系数大于钛合金的热膨胀系数。

本发明的有益效果是：当钛合金筒形旋压件套在分瓣模的外侧时，对分瓣模进行加热，筒形旋压件与分瓣模一起受热膨胀。由于筒形旋压件的热膨胀系数要小于分瓣模的热膨胀系数，筒形旋压件的膨胀程度要小于分瓣模的膨胀程度，因而分瓣模对筒形旋压件有扩径的效果。分瓣模的空腔内部的圆锥斜面与芯轴的外表面相接触，芯轴在拉杆的带动下沿轴向滑动，芯轴的外表面径向推动分瓣模向外运动，分瓣模直径扩大，可以对外径更大的钛合金筒形旋压件进行整形。

附图说明

图1是本发明的主剖视图，图2是分瓣模的主剖视图，图3是图2的俯视图，图4是芯轴的主剖视图，图5是芯轴上端安装拉杆后的主剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种钛合金筒形旋压件的校形装置包括分瓣模1和芯轴2，分瓣模1是由多个模块1-1组成的外轮廓为圆柱面的回转体，分瓣模1内的下部设有轮廓由下至上渐缩的锥台形内腔1-2，芯轴2设置在内腔1-2内，芯轴2的外侧设有与内腔1-2轮廓相配合的由下至上渐缩的外侧壁。件分瓣模1放入钛合金筒形旋压件内，分瓣模1的外侧面与钛合金筒形旋压件的内侧面正好配合，芯轴2沿内腔1-2的内侧壁向上移动时，分瓣模1的每个模块沿径向向外扩大，从而与不同内径的钛合金筒形旋压件进行配合。将分瓣模1放入钛合金筒形旋压件内，使得芯轴2沿内腔1-2的内侧壁向上移动，分瓣模1的每个模块便沿径向向外扩大，直至其外侧面与钛合金筒形旋压件的内侧面形成良好配合。随后，利用钛合金和校形模具热膨胀系数的差异，对二者同时加热以实现对钛合金筒形旋压件的整形。本实施方式中模块1的最佳数量为四个。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种钛合金筒形旋压件的校形装置还包括拉杆3和小圆板7，芯轴2的上端开有凹槽2-1，小圆板7固定安装在凹槽2-1内，拉杆3的下端与小圆板7的中部连接。拉杆3的轴线与芯轴2的轴线以及分瓣模1的轴线重合，向上拉动拉杆3，拉杆3带动芯轴2向上移动。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。