[发明专利]一种钛管数控差温加热弯曲成形模具及方法

摘要

一种钛管数控差温加热弯曲成形模具及方法。所述钛管数控差温加热弯曲成形模具中的在压力模、弯曲模、芯棒和防皱模上分别有加热孔和测温孔，在夹持模和镶块上有测温孔，对压力模、芯棒、弯曲模及防皱模进行加热，加热温度根据管材热弯模拟的合理温度分布设置，与现有技术相比可将模具和管材更快地加热至设定的温度，提高管材的加热效率，避免温度不均匀，并进一步提高钛合金管弯曲成形质量和成形极限，并通过隔热板对机床实施保护。本发明使管件在成形极限内弯曲后，内侧不起皱，表面无划痕，外侧壁厚减薄率＜17％，截面扁化率＜5.0％，能够满足飞机对大直径薄壁纯钛管小弯曲半径弯管件的需求。

主权项

一种钛管数控差温加热弯曲成形模具，包括压力模、夹持模、镶块、弯曲模、防皱模和芯模；所述的芯模包括芯棒和芯球；其特征在于，还包括压力模隔热板、夹持模隔热板、弯曲模隔热板和防皱模隔热板；在压力模、弯曲模、芯棒和防皱模上分别有加热孔和测温孔，在夹持模和镶块上有测温孔；在所述压力模隔热板、夹持模隔热板、弯曲模隔热板和防皱模隔热板上增加冷却孔；在弯曲模的上表面，从弯曲模与防皱模配合位置起，沿弯曲模圆周方向均布有多个弯曲模加热孔和弯曲模测温孔，并且各弯曲模测温孔位于相邻的弯曲模加热孔之间；所述弯曲模加热孔和弯曲模测温孔的数量通过下列公式确定：nbh=CbmbΔTWbtb,nbt=nbh]]>式中：nbh为弯曲模加热孔的数量，nbt为弯曲模测温孔的数量，Cb为弯曲模材料的比热容，mb为弯曲模的质量，△T为弯曲模升高的温度，Wb为单个弯曲模加热棒的功率，tb为弯曲模的加热时间；所述弯曲模加热孔的孔径与所使用加热棒的直径相匹配；所述弯曲模测温孔的孔径与所使用热电偶的直径相匹配；在所述防皱模的上表面，沿该防皱模的长度方向均布有多个防皱模加热孔，在每个防皱模加热孔前相当于两个相邻防皱模加热孔之间距离的一半处有防皱模测温孔；防皱模加热孔和防皱模测温孔的数量根据下列公式确定：nwh=CwmwΔTWwtw,nwt=nwh]]>式中：nwh为防皱模加热孔的数量，nwt为防皱模测温孔的数量，Cw为防皱模材料的比热容，mw为防皱模的质量，△T为升高的温度，Ww为单个防皱模加热棒的功率，tw为防皱模的加热时间。