[实用新型]一种钛合金л形焊接件的热校形工装

说明书

本实用新型属于航空钛合金加工热校形技术领域，涉及一种钛合金л形焊接件的热校形工装。在高温条件下，外界侧向压力作用在工装两侧，使工装产生向内的挤压力，利用高温合金与钛合金的热膨胀系数之差产生的应力，使钛合金л形焊接件的上部两个缘条区域，在高温状态下同时承受外部的侧向压力与内部涨型塞块的膨胀力，内部涨形块高温膨胀后正好填充工装的装配间隙，而外部的工装在侧压力的作用下将零件压实在内部涨型组件型面上，使之贴合型面，从而实现校正钛合金л形焊接件缘条型面的校形工作。本实用新型能够降低钛合金л形焊接件的焊接后校形难度，降低对焊接精度的要求，从而大幅度提高零件的成品率。

技术领域

本实用新型属于航空钛合金加工热校形技术领域，涉及一种钛合金л形焊接件的热校形工装。

背景技术

在航空、航天领域，钛合金材料因具有优异的综合性能已经得到了广泛的应用，但因其自身的难加工特性，导致相当数量的航空、航天钛合金复杂结构件在经过机加、焊接及热处理等加工工序后存在相当程度的变形，导致零件尺寸超差严重。

现行钛合金л形焊接件由腹板件与两件双曲面带耳片缘条件焊接而成，焊缝较长，焊后为收口状态，其底部有两排平行耳片，对同焊接后的同轴度要求很高。由于其结构形式复杂，存在较大开口空间，焊接后易产生严重变形。目前采用的校形方式主要依靠热处理工装进行校形，存在校形力加载方式不合理、加载力偏小、耳片错位、工装在加热过程中易变形使压力卸载等诸多问题，经常导致零件校形失败，变形严重，甚至零件报废。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提出一种新型钛合金л形焊接件的热校形工装，能够有效校正钛合金л形复杂焊接件的焊接变形，保证型面外形准确，耳片错位控制在合理范围内。

在高温条件下，外界侧向压力作用在工装两侧，使工装产生向内的挤压力，同时，再在钛合金л形焊接件的收口处腔内塞入钛合金与高温合金涨形组合件，利用高温合金与钛合金的热膨胀系数之差产生的应力，使钛合金л形焊接件的上部两个缘条区域，在高温状态下同时承受外部的侧向压力与内部涨型塞块的膨胀力，内部涨形块高温膨胀后正好填充工装的装配间隙，而外部的工装在侧压力的作用下将零件压实在内部涨型组件型面上，使之贴合型面，从而实现校正钛合金л形焊接件缘条型面的校形工作。

同时，钛合金л形焊接件整体放置于工装底座之上，通过工装特制的钩形件、胀形块与工装底座配合，利用胀形块在高温下的膨胀力将钛合金л形焊接件的耳片部位紧紧压在工装底座上，通过底座上平台基准校正耳片的高度方向的偏差。再通过外部侧压力校正耳片宽度方向的偏差，从而使两排耳片获得符合图纸的位置精度。

本实用新型的技术方案为：

一种钛合金л形焊接件的热校形工装，包括底座1、内校正件A2、内校正件B3、内校正件C4、侧压件A5、侧压件B6、下校形件7、支撑块8、支板9、垫块10、限位块A11、限位块B12、热胀形块A13、热胀形块B14、限位杆15、挡块16、定位杆17、压板18、导轨19、导向板20；

所述底座1上表面开有多个槽孔，底座1上设有垫块10，钛合金л形焊接件放置于垫块10上，使其耳片位置与垫块10相接触；所述限位块A11、限位块B12为长条形，插入底座1上的槽孔，带有钩板的上端钩在钛合金л形焊接件的耳片上；限位块A11、限位块B12的下端与底座1间留有空隙，所述热胀型块A13、热胀型块B14分别对应插入空隙中，实现压紧；热胀型块A13、热胀型块B14均由高温合金材料制造，在高温条件下通过与钛合金材料的膨胀系数差产生热胀型力，使钛合金л形焊接件的耳片贴在垫块10上，实现校正两排耳片位置偏差的作用；底座1下方插入限位杆15，起到对热胀型块A13与热胀型块B14限位的作用，防止其在冷却过程中脱落；

底座1上设有导轨19，所述下校形件7滑入导轨19，使其位于钛合金л形焊接件两排耳片之间，并通过导轨19实现定位；所述挡块16放置于导轨19末端，防止下校形件7发生滑动；下校形件7上设有支撑块8；