[发明专利]一种钛合金U形件粘性介质室温成形方法

说明书

本发明涉及一种钛合金U形件粘性介质室温成形方法，包括以下步骤:Ⅰ.将板坯料放置在凹模上，通过刚性凸模对板坯料进行加载，实现预成形；Ⅱ.撤去刚性凸模对板坯料的加载，并将板坯料从凹模中取出进行打磨，使板坯料成为形成预成形件；Ⅲ.将板坯料制成的预成形件再次安装到凹模中，同时将注入模安装到凹模上，并在注入模内填充粘性介质；Ⅳ.柱塞对粘性介质加载，粘性介质通过注入模上的注入孔流出注入模外并与板坯料制成的预成形件接触，流出注入模的粘性介质对板坯料制成的预成形件施加成形力，使板坯料制成的预成形件逐渐变形并最终与凹模中的型腔紧密贴合，本发明具有结构简单，可实现钛合金板材室温成形，高效、成本低的优点。

技术领域

本发明涉及钛合金板材成形技术领域，尤其涉及一种钛合金U形件粘性介质室温成形方法。

背景技术

钛合金具有比强度高、耐热、耐腐蚀、无磁的特点，广泛应用于航空、航天、兵器、船舶等领域。但钛合金在塑性成形中存在成品率低、易开裂等问题，属于难加工材料。目前钛合金板材成形方法主要有热蠕变成形、热压成形、超塑成形以及热旋压成形等热加工成形技术。室温下的钛合金板材冲压成形方法仍未见实际使用，因此需要开发低成本高效率的钛合金室温成形工艺技术。

因此，针对以上不足，需要提供一种钛合金U形件粘性介质室温成形方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决钛合金板材无法室温成形的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钛合金U形件粘性介质室温成形方法，包括以下步骤：

Ⅰ.将板坯料放置在凹模上，通过刚性凸模对板坯料进行加载，实现预成形；

Ⅱ.撤去刚性凸模对板坯料的加载，并将板坯料从凹模中取出进行打磨，使板坯料成为形成预成形件；

Ⅲ.将板坯料制成的预成形件再次安装到凹模中，同时将注入模安装到凹模上，并在注入模内填充粘性介质；

Ⅳ.柱塞对粘性介质加载，粘性介质通过注入模上的注入孔流出注入模外并与板坯料制成的预成形件接触，流出注入模的粘性介质对板坯料制成的预成形件施加成形力，使板坯料制成的预成形件逐渐变形并最终与凹模中的型腔紧密贴合，以形成所需的U形件。

通过采用上述技术方案，使用刚模进行预成形，然后选取具有适合性能的粘性介质，利用粘性介质注入模对预成形件未贴模区域有针对性的加载，通过设计注入孔直径使注入压力满足成形需求，回弹小，可得到高尺寸精度钛合金U形件，实现室温成形，无需加热降低加工成本。

作为对本发明的进一步说明，优选地，刚性凸模为端头是半球状的实心钢柱。

通过采用上述技术方案，可便于使钛合金板坯料变形且不易产生弯折断裂。

作为对本发明的进一步说明，优选地，通过刚性凸模成形的板坯料截面线周长为通过注入模最终成形的板坯料截面线周长的1.2倍。

通过采用上述技术方案，便于粘性介质在分散性加载中使板坯料更易变形。

作为对本发明的进一步说明，优选地，板坯料打磨成表面光滑且放入凹模时与型腔四周紧密贴合。

通过采用上述技术方案，打磨光滑可使其紧密贴合凹模型腔，避免粘性介质泄露，并且板坯料与型腔贴合避免板坯料移动导致粘性介质针对不同位置的板坯料受力不匀。

作为对本发明的进一步说明，优选地，粘性介质为高分子聚合物，粘性介质的分子量介于350kg/mol～900kg/mol。

通过采用上述技术方案，可适配不同号的钛合金材料，使粘性介质适用性更高。