[发明专利]一种大曲率、变截面钛合金蒙皮一次热压成形模具

说明书

本发明提出了一种大曲率、变截面钛合金蒙皮一次热压成形模具，属于钛合金材料成形技术领域。所述模具仅由凸模和凹模组成，无处于中间层的压边圈；所述凸模外侧设有压边，内部设有型面区，所述型面区高度低于外侧压边。所述模具适用于大曲率、变截面钛合金蒙皮一次热压成形。具有提高大曲率、变截面钛合金零件成形效率高等特点。

技术领域

本发明涉及一种大曲率、变截面钛合金蒙皮一次热压成形模具，属于钛合金材料成形技术领域。

背景技术

目前，大曲率、变截面的钛合金钣金件的热成形方式为，采用具有顶缸的热压成形机，通过制作包含上、中、下三层，即带有压边圈的模具对板料预先实施压边力来实现零件的热压成形。现在多半的热压成形机仅由上下两个平台组成，不含有顶缸，仅能对只由凸凹模组成的模具进行热压，而不能对带有压边圈的模具进行热压。若对此种热压成形机进行改造将会耗费大量的人力和财力，若重新引进带有顶缸的新设备又会是一笔巨大的开销。

发明内容

本发明为了解决现有大曲率、变截面的钛合金钣金件成形机不能对有压边圈的模具进行热压的问题，提出了一种大曲率、变截面钛合金蒙皮一次热压成形模具，所采取的技术方案如下：

一种大曲率、变截面钛合金蒙皮一次热压成形模具，所述模具仅由凸模和凹模组成，无处于中间层的压边圈；所述凸模外侧设有压边，内部设有型面区，所述型面区的高度低于外侧压边；所述压边内侧型面与零件型面相同；所述凹模在合模后包裹于所述凸模压边的内部；所述凹模外侧与所述压边内侧设有间隙。

进一步地，所述模具热压成型的成形方法是将凸、凹模自身设计成能产生压边力的模具，通过凹模与凸模合模预先将板料夹紧，在继续合模的过程中板料始终处于夹紧的状态，进而起到压边效果，再通过所要成形的零件对下料尺寸进行准确计算，减小零件的工艺端，避免工艺端过大板料发生堆叠，阻止零件成形过程中产生的褶皱。

进一步地，所述成形方法的具体步骤为：

步骤一：根据待成型 零件的外形尺寸采用近似微积分画网格方法计算待计算钛合金展开料尺寸，获得适用于待成型零件所需尺寸的钛合金展开料；

步骤二：根据待 成型零件高度确定所述待成型 零件的工艺端，对所述工艺端进行处理使其成锯齿状；

步骤三：将步骤一所述的钛合金展开料放置于零件成形凸模上，闭合所述模具的上下模；

步骤四：对所述钛合金展开料进行热压处理，并使钛合金展开料在热压过程中始终属于压紧状态；

步骤五：大曲率、变截面钛合金蒙皮成形。

进一步地，所述工艺端为10mm；如果所述待 成型零件高度低于60mm尺寸，则将工艺端放大至20mm；如果所述待 成型零件高度高于200mm尺寸；则将工艺端缩短至6mm。

本发明有益效果：

本发明一种大曲率、变截面钛合金蒙皮一次热压成形模具机构设计不需要重新引进新型的带有顶缸的热压成形机，大大减少资金投入；同时，相比带有压边圈的模具，下料尺寸明显减小，可有效减少板料投入成本。本发明一种大曲率、变截面钛合金蒙皮一次热压成形模具能够有效避免零件成形时出现褶皱，可将褶皱率降低到0.2％，有效提高制作工件的成品率，提高工件生产的质量和效率。

附图说明

图1为大曲率、变截面钛合金蒙皮钣金件图。

图2为零件下料图。

图3为本发明所述一种大曲率、变截面钛合金蒙皮一次热压成形模具主视结构图。

图4为本发明所述一种大曲率、变截面钛合金蒙皮一次热压成形模具侧视结构图。

图5为本发明热压过程示意图一。