CN109433860A - 一种舱体口盖整体热校形装置及方法 - Google Patents

一种舱体口盖整体热校形装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109433860A
CN109433860A CN201811305997.6A CN201811305997A CN109433860A CN 109433860 A CN109433860 A CN 109433860A CN 201811305997 A CN201811305997 A CN 201811305997A CN 109433860 A CN109433860 A CN 109433860A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hot sizing
overall thermal
cabin lid
pin
profiling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811305997.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109433860B (zh
Inventor
刘章光
沈华
高海涛
肖军
马向宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Xinghang Electromechanical Equipment Co Ltd
Original Assignee
Beijing Xinghang Electromechanical Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Xinghang Electromechanical Equipment Co Ltd filed Critical Beijing Xinghang Electromechanical Equipment Co Ltd
Priority to CN201811305997.6A priority Critical patent/CN109433860B/zh
Publication of CN109433860A publication Critical patent/CN109433860A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109433860B publication Critical patent/CN109433860B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/16—Heating or cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)

Abstract

本发明属于精密塑性成形技术领域，具体涉及一种钛合金大型钣焊舱体口盖整体热校形装置及方法。该整体热校形装置包括由热校形凹模和热校形凸模组成的热校形模具，以及仿形限制块；其中，热校形凸模的型面根据舱体口盖内型面上的加强筋形状和铸造机加件形状进行仿形加工，热校形凸模的型面比理论型面单边偏置3‑4mm，对热校形凸模型面的角度进行补偿，补偿角度为2°‑3°；仿形限制块安装在舱体口盖的窗口内，用于在热校形时限制舱体口盖的内部窗口发生变形，仿形限制块的型面比理论型面单边偏置0.5‑1mm。采用本发明的整体热校形装置，能够实现复杂钣焊类舱体口盖的整体精确热校形，使得复杂舱体口盖在满足结构强度的同时实现了最大程度的轻量化减重设计，该方法能够实现大批量生产。

Description

一种舱体口盖整体热校形装置及方法
技术领域
本发明属于精密塑性成形技术领域，具体涉及一种钛合金大型钣焊舱体口盖整体热校形装置及方法。
背景技术
随着导弹飞行速度大幅度的提高，对轻量化耐热承力结构的需求越来越大，应用也越来越广泛。多层结构超塑扩散连接类的轻量化舱体口盖零件，制造成本高，影响因素较多，生产效率低和产品合格率较低，很难在航空航天领域实现批量化生产。将铸造机加件和钣金件组合焊接的板焊类口盖能够实现低成本快速批量化生产制造，不足之处由于整体结构复杂，涉及到焊接变形，导致零件精度很难直接满足高精度的使用要求，需要对组合焊接后的口盖进行校形保证零件的成形精度。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提出一种舱体口盖整体热校形装置及方法，以解决如何实现复杂钣焊类舱体口盖精确制造的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种舱体口盖整体热校形装置，该整体热校形装置包括由热校形凹模和热校形凸模组成的热校形模具，以及仿形限制块；其中，热校形凸模的型面根据舱体口盖内型面上的加强筋形状和铸造机加件形状进行仿形加工，热校形凸模的型面比理论型面单边偏置3-4mm，对热校形凸模型面的角度进行补偿，补偿角度为2°-3°；仿形限制块安装在舱体口盖的窗口内，用于在热校形时限制舱体口盖的内部窗口发生变形，仿形限制块的型面比理论型面单边偏置0.5-1mm。
进一步地，热校形模具的材料为耐热不锈钢。
进一步地，在热校形凹模和热校形凸模上均设置有起吊螺栓。
进一步地，在热校形凸模上设置有合模导向销。
进一步地，仿形限制块的材料为石墨。
此外，本发明还提出一种舱体口盖整体热校形方法，该整体热校形方法采用上述整体热校形装置，该整体热校形方法包括如下步骤：
S1、将舱体口盖的内型面装配到热校形凸模上；
S2、将仿形限制块安装到舱体口盖的窗口内；
S3、将热校形凹模与热校形凸模进行合模；
S4、将合模后的整体热校形装置装入真空扩散焊炉，进行抽真空，并进行加热升温；
S5、待温度加热上升至温度在760±20℃，在热校形模具上施加校形压力，校形吨位20±3吨，在保温保压240min后，将校形压力卸载；继续升温至800℃，保温60min后开始降温，在降温过程中同时施加校形压力12±3吨，直至炉冷至室温；
S6、在卸载整体热校过程中，缓慢取出仿形限制块，再进行舱体口盖的取件。
进一步地，在步骤S4中，真空度高于0.001Pa。
进一步地，在步骤S6后，进行步骤S7、对取出的舱体口盖进行型面检测。
进一步地，舱体口盖为钛合金材料。
(三)有益效果
本发明提出的舱体口盖整体热校形装置及方法，该整体热校形装置包括由热校形凹模和热校形凸模组成的热校形模具，以及仿形限制块；其中，热校形凸模的型面根据舱体口盖内型面上的加强筋形状和铸造机加件形状进行仿形加工，热校形凸模的型面比理论型面单边偏置3-4mm，对热校形凸模型面的角度进行补偿，补偿角度为2°-3°；仿形限制块安装在舱体口盖的窗口内，用于在热校形时限制舱体口盖的内部窗口发生变形，仿形限制块的型面比理论型面单边偏置0.5-1mm。采用本发明的整体热校形装置，能够实现复杂钣焊类舱体口盖的整体精确热校形，使得复杂舱体口盖在满足结构强度的同时实现了最大程度的轻量化减重设计，该方法能够实现大批量生产。
附图说明
图1为本发明实施例的整体热校形装置装配结构示意图；
图2为本发明实施例的舱体口盖和热校形凸模装配结构示意图；
图3为本发明实施例的热校形凸模结构示意图；
图4为本发明实施例的热校形凹模结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例提出一种舱体口盖整体热校形装置，可用于包含加强筋、蒙皮和铸造机加件的复杂钣焊舱体口盖的整体热校形。
该整体热校形装置的装配结构如图1所示，该整体热校形装置包括由热校形凹模1和热校形凸模2组成的热校形模具，材料为耐热不锈钢0Cr20Ni25，在热校形凹模1和凸模2上均设置有起吊螺栓3。如图2和3所示，在热校形凸模2上设置有合模导向销4，热校形凸模2的型面根据舱体口盖6内型面上的加强筋形状和铸造机加件形状进行仿形加工，热校形凸模2的型面比理论型面单边偏置3.5mm，对热校形凸模2型面的角度进行一定的补偿，补偿角度在2.5°。针对舱体口盖6内的窗口变形设计有仿形限制块5，仿形限制块5的材料为石墨，型面比理论型面单边偏置0.7mm。
采用上述整体热校形装置对舱体口盖进行热校形，该热校形方法包括以下步骤：
S1、将钛合金舱体口盖6的内型面装配到具有仿形设计的热校形凸模2上；
S2、将仿形限制块5安装到舱体口盖6的窗口内，用于限制舱体口盖6内部窗口的变形；
S3、将热校形凹模1通过合模导向销4与热校形凸模2进行合模；
S4、将合模后的整体热校形装置装入真空扩散焊炉，进行抽真空，真空度高于0.001Pa，并进行加热升温；
S5、待温度加热上升至温度在760℃，在热校形模具上施加校形压力，校形吨位21吨，在保温保压240min后，将校形压力卸载；继续升温至800℃，保温60min后开始降温，在降温过程中同时施加校形压力14吨，直至炉冷至室温；
S6、在卸载整体热校过程中，缓慢取出石墨制造的仿形限制块5后，再进行舱体口盖6的取件；
S7、对取出的舱体口盖6进行型面检测。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种舱体口盖整体热校形装置，其特征在于，所述整体热校形装置包括由热校形凹模和热校形凸模组成的热校形模具，以及仿形限制块；其中，所述热校形凸模的型面根据所述舱体口盖内型面上的加强筋形状和铸造机加件形状进行仿形加工，所述热校形凸模的型面比理论型面单边偏置3-4mm，对所述热校形凸模型面的角度进行补偿，补偿角度为2°-3°；所述仿形限制块安装在所述舱体口盖的窗口内，用于在热校形时限制所述舱体口盖的内部窗口发生变形，所述仿形限制块的型面比理论型面单边偏置0.5-1mm。
2.如权利要求1所述的整体热校形装置，其特征在于，所述热校形模具的材料为耐热不锈钢。
3.如权利要求1所述的整体热校形装置，其特征在于，在所述热校形凹模和热校形凸模上均设置有起吊螺栓。
4.如权利要求1所述的整体热校形装置，其特征在于，在所述热校形凸模上设置有合模导向销。
5.如权利要求1所述的整体热校形装置，其特征在于，所述仿形限制块的材料为石墨。
6.一种舱体口盖整体热校形方法，其特征在于，所述整体热校形方法采用上述任一项权利要求所述的整体热校形装置，所述整体热校形方法包括如下步骤：
S1、将所述舱体口盖的内型面装配到所述热校形凸模上；
S2、将所述仿形限制块安装到所述舱体口盖的窗口内；
S3、将所述热校形凹模与热校形凸模进行合模；
S4、将合模后的整体热校形装置装入真空扩散焊炉，进行抽真空，并进行加热升温；
S5、待温度加热上升至温度在760±20℃，在热校形模具上施加校形压力，校形吨位20±3吨，在保温保压240min后，将校形压力卸载；继续升温至800℃，保温60min后开始降温，在降温过程中同时施加校形压力12±3吨，直至炉冷至室温；
S6、在卸载整体热校过程中，缓慢取出所述仿形限制块，再进行所述舱体口盖的取件。
7.如权利要求6所述的整体热校形方法，其特征在于，在所述步骤S4中，真空度高于0.001Pa。
8.如权利要求6所述的整体热校形方法，其特征在于，在所述步骤S6后，进行步骤S7、对取出的所述舱体口盖进行型面检测。
9.如权利要求6-8任一项所述的整体热校形方法，其特征在于，所述舱体口盖为钛合金材料。
CN201811305997.6A 2018-11-05 2018-11-05 一种舱体口盖整体热校形装置及方法 Active CN109433860B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811305997.6A CN109433860B (zh) 2018-11-05 2018-11-05 一种舱体口盖整体热校形装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811305997.6A CN109433860B (zh) 2018-11-05 2018-11-05 一种舱体口盖整体热校形装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109433860A true CN109433860A (zh) 2019-03-08
CN109433860B CN109433860B (zh) 2021-04-02

Family

ID=65550853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811305997.6A Active CN109433860B (zh) 2018-11-05 2018-11-05 一种舱体口盖整体热校形装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109433860B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110479795A (zh) * 2019-08-22 2019-11-22 北京星航机电装备有限公司 一种钛合金薄壁蒙皮类零件热校形方法
CN111451380A (zh) * 2020-04-08 2020-07-28 上海交通大学 高温合金双环多支板类薄壁铸件精确热矫形模具及方法
CN112620495A (zh) * 2020-12-01 2021-04-09 四川航天长征装备制造有限公司 一种航天用型材框校形装置
CN112642882A (zh) * 2020-12-24 2021-04-13 中航贵州飞机有限责任公司 一种钛及钛合金梁类零件校正变形的工艺方法
CN112692171A (zh) * 2020-12-29 2021-04-23 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 一种高温合金大型弧段薄壁铸件热校形模具及校形方法
CN117506359A (zh) * 2024-01-03 2024-02-06 天津天锻航空科技有限公司 一种可替换锻件机加厚板零件成形的工艺方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1080726A (ja) * 1996-09-09 1998-03-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 金属製筒状部品の矯正方法
CN102392114A (zh) * 2011-09-30 2012-03-28 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种精铸机匣结构件热校型方法
CN104588982A (zh) * 2014-11-26 2015-05-06 北京航星机器制造有限公司 大曲率复杂型面钛合金零件的超塑成形/扩散连接成形方法
CN105964739A (zh) * 2016-06-24 2016-09-28 无锡飞而康精铸工程有限公司 一种熔模铸造发动机叶片的校型方法及其校型胎具
CN107716611A (zh) * 2017-10-11 2018-02-23 四川明日宇航工业有限责任公司 一种批量校形夹具及校形方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1080726A (ja) * 1996-09-09 1998-03-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 金属製筒状部品の矯正方法
CN102392114A (zh) * 2011-09-30 2012-03-28 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种精铸机匣结构件热校型方法
CN104588982A (zh) * 2014-11-26 2015-05-06 北京航星机器制造有限公司 大曲率复杂型面钛合金零件的超塑成形/扩散连接成形方法
CN105964739A (zh) * 2016-06-24 2016-09-28 无锡飞而康精铸工程有限公司 一种熔模铸造发动机叶片的校型方法及其校型胎具
CN107716611A (zh) * 2017-10-11 2018-02-23 四川明日宇航工业有限责任公司 一种批量校形夹具及校形方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110479795A (zh) * 2019-08-22 2019-11-22 北京星航机电装备有限公司 一种钛合金薄壁蒙皮类零件热校形方法
CN111451380A (zh) * 2020-04-08 2020-07-28 上海交通大学 高温合金双环多支板类薄壁铸件精确热矫形模具及方法
CN111451380B (zh) * 2020-04-08 2021-05-14 上海交通大学 高温合金双环多支板类薄壁铸件精确热矫形模具及方法
CN112620495A (zh) * 2020-12-01 2021-04-09 四川航天长征装备制造有限公司 一种航天用型材框校形装置
CN112642882A (zh) * 2020-12-24 2021-04-13 中航贵州飞机有限责任公司 一种钛及钛合金梁类零件校正变形的工艺方法
CN112692171A (zh) * 2020-12-29 2021-04-23 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 一种高温合金大型弧段薄壁铸件热校形模具及校形方法
CN117506359A (zh) * 2024-01-03 2024-02-06 天津天锻航空科技有限公司 一种可替换锻件机加厚板零件成形的工艺方法
CN117506359B (zh) * 2024-01-03 2024-04-19 天津天锻航空科技有限公司 一种可替换锻件机加厚板零件成形的工艺方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109433860B (zh) 2021-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109433860A (zh) 一种舱体口盖整体热校形装置及方法
CN109434380A (zh) 一种变厚度轻量化弹翼蒙皮成形方法
CN111744983B (zh) 一种拓扑结构壁板增材热压气胀复合成形方法
CN110815856A (zh) 一种工字梁复合材料制件成型用的软模制作方法及其应用
CN105599318A (zh) 一种开敞式橡胶软模实现薄壁工字梁结构复合材料制件的方法
CN106825496B (zh) 一种变形铝合金工件铸锻合一成型工艺
CN109795136A (zh) 一种敞开式气囊实现大尺寸细长薄壁工字梁结构复合材料制件的方法
CN108637081A (zh) 一种复杂曲率铝合金构件真空蠕变时效成形的方法
CN106881387A (zh) 一种铝合金曲面加强筋板热压成形方法
CN109759490A (zh) 一种气冷法控制钣金构件热成形装置及成形方法
CN106112388A (zh) 一种变截面筒形壳体的整体超塑成形方法
CN106926437B (zh) 多成形方法
CN108971495A (zh) 一种钛合金气瓶半球体热等静压成形方法
CN103302213B (zh) 一种大型高筋铝合金锻件的精密成形方法
CN111229948A (zh) 大型钛合金双曲度角材零件的超塑成形模具及成形方法
CN108380736A (zh) 一种用于复杂曲率铝合金构件真空蠕变时效成形的装置
CN106862377B (zh) 一种铝合金板的成形方法
CN105032980A (zh) 一种薄壁钛合金复杂变截面管材的成形方法及应用
CN108057758B (zh) 一种ta7钛合金厚壁球壳的超塑性等温冲压方法
JP2004509765A (ja) アルミニウム合金からなる構造の成形方法
CN207608590U (zh) 一种大型托卡马克真空室壳体曲面的固溶处理工装
CN110014105A (zh) 一种变形短t型坯件的锻造方法
CN205074412U (zh) 一种钛合金筒形点阵轻量化结构件成形模具
CN211915251U (zh) 大型钛合金双曲度角材零件的超塑成形模具
CN109702094A (zh) 一种低塑性板材成型模具、成型系统及工作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant