[发明专利]一种新型钛合金曲面成型方法

说明书

本发明公开了一种新型钛合金曲面成型方法，包括以下步骤：S1：热定型模具的制造；S2：钛合金双曲面板的成型。本发明采用上述方案成型后的钛合金曲面零件，其线型偏差一般可以保证在2mm左右，模具模面的精度越高，与零件的间隙越小，壳板的成型精度越高；热处理的曲线越合理，零件热定型后的残余应力越小，成型精度越高。冷成形加热定型的成型方案，即有冷成形成型方便，无需专用场地，又兼顾热成型成型精度高，回弹小的优点。因此对于无专用热成型场地，同时要求零件成型精度高，回弹应力小的制造。并且其成型的精度可以通过热定型模具的精度来控制，可以满足不同的成型精度要求。

技术领域

本发明涉及钛合金曲面成型技术领域，具体为一种新型钛合金曲面成型方法。

背景技术

钛及钛合金具有耐高温、耐腐蚀、比强度小、综合力学性能好等优点，现已广泛应用与航空航天、医药、船舶、化工等各个领域。但是其屈强比较高，成形区间窄，塑性变形能力差，因此研究钛合金的成形技术对钛合金的使用与推广具有重要意义。

现有的钛合金成型方式主要由两种，一为冷成形，即其成形温度在钛合金再结晶温度以下；二为热成形，即将工件加热到钛合金再结晶温度以上并保温，使得工件温度均匀，然后加工成形。冷成形的优点为节能环保，无需加热装置，但是其成形精度差，成型区间小，一般只用于成形曲率较大零部件的加工；热成形的优点为成形能力好，精度高，但是其对加热装置及成型设备有较高的要求，成本较高，需要有专门的场地。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型钛合金曲面成型方法，冷成形加热定型的钛合金曲面成型方式，其具有冷成形的优点，无需专用的加热装置以及场地，同时具有热成形的精度高，残余应力小等优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型钛合金曲面成型方法，包括以下步骤：

S1：热定型模具的制造，具体步骤如下：

1)根据双曲面的线型建造出零件的三维模型；确认三维模型的线型符合精度要求；

2)根据原材料的板幅对三维模型分片切割并编号，切割后的模型分片中原材料板幅能够保证零件的成型尺寸并具有一定的二次加工余量；

3)根据切割出的零件模型，在三维软件中偏移出所需的热定型模具的上、下模具的曲面；并根据筋板规划图切割模具曲面，从而得出各模具筋板的线型，作为模具的建造依据；

4)建造工艺流程，具体步骤如下：

a、底板，各筋板下料，其中上、下模具的筋板为保证线型的精确，使用数控下料；

b、在底板上划各筋板位置线，首先组对各主筋板，找正点固，确认合格后，连接筋板，点固，最终施焊成型；

c、修磨模具表面，并使用样板检测，保证筋板线型无影响零件成型精度的偏差，对上、下模具表面进行机加工；

d、对加工完成后的模具进行标识，标识对应的零件号、中心及上、下、左、右方位标识；

S2：钛合金双曲面壳板的成型，具体步骤如下：

1)热定型模具建造完成后，对双曲面壳板的三维图展开得出零件的下料尺寸图，单边预留一定的余量，并根据电子图进行下料；

2)标识钛合金板的中线以及方位，用于与热定型模具的找正；

3)对双曲面壳板进行单曲率的预卷；

4)将模具安装至油压机，并找正，上、下模具的筋板对正，确保双曲面壳板的受力均匀；

5)将预卷后的壳板以标识找正后放入热定型模具；

6)使用油压机将上、下模具压实，模具面板与壳板间无间隙；