[发明专利]一种有强制补料的两端内翻边钛合金筒形零件的制造方法

摘要

本发明公开了一种有强制补料的两端内翻边钛合金筒形零件的制造方法，具体为：确定初始坯料的结构及尺寸，并下料；卷圆、焊接纵缝、校形；对管材进行封头及通气管的焊接；后将坯料及超塑成形模具装入超塑成形机中，加热、合模；向管材的密闭空间中通入一定压力的惰性高压气体并保压；对管材进行轴向强制补料；完成补料后，进行超塑成形；降温取出零件，去除余量。本发明实现了采用等厚度板材成形两端内翻边的筒形零件，且零件整体厚度分布较均匀，同时可实现高温下放置坯料和取件，实现连续生产，可极大地提升生产效率、降低生产成本。

主权项

1.一种有强制补料的两端内翻边钛合金筒形零件的制造方法，其特征是：(1)坯料制备(1.1)内翻边筒体坯料制备根据零件尺寸和工艺需求计算内翻边筒体所需钛合金板材厚度和大小，采用激光切割或数控冲切割钛合金板材；将钛合金板材进行卷圆，采用激光焊接或自动氩弧焊接纵缝，然后对卷焊后的管材进行冷辊或热胀校形；(1.2)通气管制备根据模具尺寸和成形设备，确定通气管的直径、壁厚和长度，并截取；(1.3)封头制备根据内翻边筒坯的内径尺寸，确定封头的外径尺寸，采用激光切割或数控冲实现材料切割；其中一个封头的中心，需根据通气管外径加工通气管安装与焊接孔；(1.4)组焊将两个封头分别焊接在(1.1)中制备的筒体两端，保证气密性和强度；将通气管插入中心开孔的封头5mm左右，并采用手工氩弧焊焊接在该封头上，保证气密性和强度；(2)强制轴向补料将焊接完成的坯料装入安装于超塑成形机内的超塑成形模具中，整体加热至钛合金预成形温度850℃～900℃后，上下模具闭合模，左右冲头固定；经通气管向坯料的密闭空间中通入惰性高压气体，达到预定压力后保压5min‑10min，实现气胀预成形；通过左右两端的冲头，分别向坯料施加压力，推动两端部分的材料向中部移动，实现轴向强制补料；(3)超塑成形完成轴向补料后，按照预设的时间‑气体压力加载曲线增大惰性气体压力，进行筒体的超塑成形，使得坯料完全贴模，实现翻边零件终成形；(4)降温取件零件超塑成形后降温至预成形温度或预成形温度以下，取出零件；(5)去除余量采用激光切割或线切割的方式，去除余量，进而获得两端内翻边筒形零件。