CN103639247B - 一种钛合金薄壁筒状零件热校形夹具 - Google Patents

一种钛合金薄壁筒状零件热校形夹具 Download PDF

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Abstract

一种钛合金薄壁筒状零件热校形夹具，包括底座、校形座、校形螺钉、支撑座、衬套和压板，校形座为带法兰盘的圆筒体，所述圆筒体的筒壁上设置有环绕其中心线的至少两圈衬套安装孔，支撑座为圆环体，衬套的中心孔为与校形螺钉匹配的螺孔，衬套和校形螺钉的数量与组成校形座的圆筒体上设置的衬套安装孔的数量相同。校形座通过其法兰盘安装在底座，支撑座安装在底座上，其中心线与校形座的中心线重合，各衬套分别安装在组成校形座的圆筒体上设置的相应衬套安装孔中，各校形螺钉分别安装在相应衬套的螺孔中，压板的数量至少为四个，沿底座的周边等间距安装，在被校形钛合金薄壁筒状零件安装到位后，用于固定该零件位于支撑座上端面的部位。

Description

一种钛合金薄壁筒状零件热校形夹具
技术领域
本发明属于薄壁零件校形夹具，特别涉及一种钛合金薄壁筒状零件的热校形夹具。
背景技术
钛合金是具有良好热塑性的材料，受热易变形，因此用此类材料制作的薄壁筒状零件在焊接和热处理过程中易产生变形，尤其是形状较为复杂的薄壁筒状零件(如发动机上的高压压气机前机匣)，变形更为严重,为了使材料为钛合金的薄壁筒状零件符合设计要求，在焊接后必须进行校形，在进行热处理时必须使用校形夹具。现有热校形夹具结构复杂，且通用性较差，难以达到钛合金薄壁筒状零件热校形的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、通用性强、使用方便的钛合金薄壁筒状零件热校形夹具，以保证校形质量，并降低制作成本。
本发明所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具，包括底座、校形座、校形螺钉、支撑座、衬套和压板，校形座为带法兰盘的圆筒体，所述圆筒体的筒壁上设置有环绕其中心线的至少两圈衬套安装孔，支撑座为圆环体，其内径大于组成校形座的法兰盘外径，其外径与被校形钛合金薄壁筒状的零件的定位面相匹配，衬套的中心孔为与校形螺钉匹配的螺孔，其外径的公称尺寸与组成校形座的圆筒体上设置的衬套安装孔相同，且为静配合，衬套和校形螺钉的数量与组成校形座的圆筒体上设置的衬套安装孔的数量相同；上述构件的组装方式：校形座通过其法兰盘安装在底座，支撑座安装在底座上，其中心线与校形座的中心线重合，各衬套分别安装在组成校形座的圆筒体上设置的相应衬套安装孔中，各校形螺钉分别安装在相应衬套的螺孔中，压板的数量至少为四个，沿底座的周边等间距安装，在被校形钛合金薄壁筒状零件安装到位后，用于固定该被校形钛合金薄壁筒状零件位于支撑座上端面的部位。
本发明所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具，组成校形座的圆筒体上设置的衬套安装孔的圈数根据被校形钛合金薄壁筒状零件的结构和高度确定，相邻两圈衬套安装孔之间的间距为80mm～220mm。
本发明所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具，一圈上的衬套安装孔至少有六个，各衬套安装孔环绕所述圆筒体的中心线在圆筒体的筒壁上均匀分布。
本发明所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具，各构件的制作材料应能承受1000℃以上的高温。
本发明所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具的有益效果：
1、本发明所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具的通用性强，只需配备不同长度的校形螺钉，就可适用于不同内腔尺寸、不同阶梯结构的钛合金薄壁筒状零件的热校形。
2、本发明所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具，结构简单，便于加工制作。
3、本发明所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具操作简单，使用方便，将被校形零件固定在夹具上后，只需用扳手转动校形螺钉就可将被校形零件约束至工艺图纸要求的合格尺寸范围内。
附图说明
图1是本发明所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具与被校形钛合金薄壁筒状零件的组装示意图。
图中，1—底座、2—校形座、3—校形螺钉、4—第一固定螺钉、5—支撑座、6—第二固定螺钉、7—压板、8—螺母、9—双头螺柱、10—带肩螺母、11—衬套、12—被校形钛合金薄壁筒状零件。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具的结构作进一步说明。
本实施例中的热校形夹具用于发动机上的高压压气机前机匣，所述高压压气机前机匣的材料为钛合金TC2，主要由2个锻件对接焊，2个半圆筒体和4个纵向安装边堆焊及2个环形加强筋滚焊而成，壁厚1.5mm～3.3mm，高度为530mm。
本实施例中，热校形夹结构如图1、图2所示，包括底座1、校形座2、校形螺钉3、支撑座5、衬套11和压板7。校形座2为带法兰盘的圆筒体，所述圆筒体的筒壁上设置有环绕其中心线的4圈衬套安装孔，从下至上，校形座法兰盘顶面至第一圈衬套安装孔之间的间距为55mm，第一圈衬套安装孔至第二圈衬套安装孔之间的间距为215mm，第二圈衬套安装孔至第三圈衬套安装孔之间的间距为140mm，第三圈衬套安装孔至第四圈衬套安装孔之间的间距为105mm。毎圈上的衬套安装孔为24个，各衬套安装孔环绕所述圆筒体的中心线在圆筒体的筒壁上均匀分布；支撑座5为圆环体，其内径大于组成校形座2的法兰盘外径，其外径与被校形的钛合金薄壁筒状零件的定位面相匹配；衬套11的中心孔为与校形螺钉3匹配的螺孔，其外径的公称尺寸与组成校形座的圆筒体上设置的衬套安装孔相同，且为静配合，衬套11和校形螺钉3的数量与组成校形座的圆筒体上设置的衬套安装孔的数量相同。
上述构件的组装方式：校形座2通过其法兰盘安装在底座1，通过第一固定螺钉4固定，支撑座5安装在底座1上，通过第二固定螺钉6固定，其中心线与校形座2的中心线重合；各衬套11分别安装在组成校形座的圆筒体上设置的相应衬套安装孔中，各校形螺钉分别安装在相应衬套的螺孔中；压板7的数量为八个，沿底座1的周边等间距安装，在被校形钛合金薄壁筒状零件安装到位后，用于固定该被校形钛合金薄壁筒状零件位于支撑座5上端面的部位，压板7对被校形钛合金薄壁筒状零件的固定通过双头螺柱9、螺母8、带肩螺母10实现。
本实施例中，各构件均用能承受1000℃以上高温的合金钢1Cr13制作。
高压压气机前机匣在本实施例中的热校形夹具上的安装方式见图3，从图3可以看出，高压压气机前机匣套装在热校形夹具中的校形座2上，其大端向下，所述大端的定位面位于支撑座5上，通过压板7固定，各校形螺钉3与高压压气机前机匣的内壁接触。

Claims (3)

1.一种钛合金薄壁筒状零件热校形夹具，其特征在于包括底座(1)、校形座(2)、校形螺钉(3)、支撑座(5)、衬套(11)和压板(7)，校形座(2)为带法兰盘的圆筒体，所述圆筒体的筒壁上设置有环绕其中心线的至少两圈衬套安装孔，支撑座(5)为圆环体，其内径大于组成校形座(2)的法兰盘外径，其外径与被校形钛合金薄壁筒状零件的定位面相匹配，衬套(11)的中心孔为与校形螺钉(3)匹配的螺孔，其外径的公称尺寸与组成校形座的圆筒体上设置的衬套安装孔相同，且为静配合，衬套(11)和校形螺钉(3)的数量与组成校形座的圆筒体上设置的衬套安装孔的数量相同；
校形座(2)通过其法兰盘安装在底座(1)，支撑座(5)安装在底座(1)上，其中心线与校形座(2)的中心线重合，各衬套(11)分别安装在组成校形座的圆筒体上设置的相应衬套安装孔中，各校形螺钉(3)分别安装在相应衬套的螺孔中，压板(7)的数量至少为四个，沿底座(1)的周边等间距安装，在被校形钛合金薄壁筒状零件安装到位后，用于固定该被校形钛合金薄壁筒状零件位于支撑座(5)上端面的部位。
2.根据权利要求1所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具，其特征在于组成校形座的圆筒体上设置的衬套安装孔的圈数根据被校形钛合金薄壁筒状零件的结构和高度确定，相邻两圈衬套安装孔之间的间距为80mm～220mm。
3.根据权利要求1或2所述钛合金薄壁筒状零件热校形夹具，其特征在于一圈上的衬套安装孔至少有六个，各衬套安装孔环绕所述圆筒体的中心线在圆筒体的筒壁上均匀分布。
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