CN112371841A - 一种高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法 - Google Patents

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曹俊
郭建军
代娜娜
韩俊
罗前菊
詹俊
员婷婷
谭书亭
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Abstract

本发明公开了一种高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法，采用拉形的方式分别成型两个带有波纹型面的1/2筒体，其中，1/2筒体是指将高温合金波纹筒体隔热屏沿着过其轴线的平分面拆分的两个对称筒体；对拉形成型的两个1/2筒体进行切边处理并将两个1/2筒体拼接形成完整的高温合金波纹筒体隔热屏；沿着两个1/2筒体的拼接处焊接；对焊接后的高温合金波纹筒体隔热屏进行校正。本发明提供了一种成型高温合金波纹筒体隔热屏的新途径，模具简单，加工周期短，加工成本低。

Description

一种高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，特别是一种高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法。
背景技术
高温合金波纹筒体隔热屏是航空发动机的常见部件，要求具有良好的型面精度和尺寸精度，具有外形尺寸大，型面精度高的特点。在航空发动机研发阶段，产品更新换代频繁，零件尺寸变动涉及大量研制工装的返修和报废，研制成本高、周期长，。急需寻求一种简易模具即可实现的成型工艺，，以减少成型成本，，缩短成型周期。
发明内容
本发明旨在提供一种可采用简易模具成型高温合金波纹筒体隔热屏的方法，区别于现有的成型方法和思路，以降低产品成型的成本，缩短成型周期。
本发明是通过下述的技术方案实现的：
一种高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法，包括以下步骤，
步骤一，采用拉形的方式分别成型两个带有波纹型面的1/2筒体，其中，1/2筒体是指将高温合金波纹筒体隔热屏沿着过其轴线的平分面拆分的两个对称筒体；
步骤二，对步骤一中拉形成型的两个1/2筒体进行切边处理并将两个1/2筒体拼接形成完整的高温合金波纹筒体隔热屏；
步骤三，沿着步骤二中两个1/2筒体的拼接处焊接；
步骤四，对步骤三中焊接后的高温合金波纹筒体隔热屏进行校正。
优选的，所述步骤一中，采用长方形板料作为拉形的毛料，且长方形板料的长度等于筒体最大直径周长的一半+拉形夹持长度+拉形夹持过渡区长度+切边余量。
优选的，所述步骤一中，拉形模具的外形为半圆柱体，半圆柱面上的型面与高温合金波纹筒体隔热屏的内表面型面一致。
优选的，所述步骤一中，拉形成型时，采用两个夹钳分别夹持毛料的两端相对拉形模具对称拉伸，直到毛料完全贴紧拉形模具的型面。
优选的，所述步骤四中，采用胀型模具对零件进行校圆。
现有技术中，针对高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法中使用的传统成型模具需凸模、阴模、上下托料板、导柱导套等，结构复查，工装成本高，与传统方案相比，本发明提供的成型方法所需的拉形模具较为简易，仅需凸模即可，加工成本和制造模具的周期大大降低。
附图说明
图1是零件结构示意图；
图2是拉形模具结构示意图；
图3是毛料夹持示意图；
图4是拉形成型完成示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。
一般而言，本发明中的高温合金波纹筒体隔热屏成型方法包括以下步骤：
步骤一，制作拉形模具：根据零件的结构，设计并制造拉形模具，拉形模具按1/2筒体的型面设计，仅需凸模即可；
步骤二，制备拉形毛料：毛料长度按筒体最大直径周长的一半+夹持长度+拉形过渡区长度+切边余量来计算，宽度按筒体高度加上切边余量来计算；
步骤三，隔热屏拉形成型：使用蒙皮拉伸机拉形零件，成型出两个1/2筒体的零件；
步骤四，配对切边：对拉形毛料进行配对切边，两个1/2筒体毛料组成一件筒体；
步骤五，配对焊接：将步骤四制备的两个1/2筒体毛料焊接为一件筒体隔热屏；
步骤六，胀型校正：使用液压机结合胀型模具对零件进行校圆。
本发明的上述成型方法兼备模具简单、工装成本低的特点，在具备拉形设备的情况下，高温合金波纹筒体隔热屏的成型容易实现。
如图1～4所示，高温合金波纹筒体隔热屏成型方法如下：
(1)制作拉形模具：根据零件的结构，设计并制造拉形模具，拉形模具按1/2筒体的型面设计，即半个圆柱体，圆柱体的圆柱面为拉形成型面，成型面仅需凸模即可(与高温合金波纹筒体隔热屏成型的内表面型面一致)，如图2；
(2)制备拉形毛料：毛料长度按筒体最大直径周长的1/2加上2×200mm(包括夹持量及拉形过渡区及切边余量，均是以单边夹持长度和切边余量计算，所以需要乘以2)计算，宽度按筒体高度加上2×50mm(切边余量)计算；
(3)采用蒙皮拉形机的夹钳夹持毛料，单边夹持量(长度)为60mm～80mm，相对拉形模具对称拉伸，拉伸方向如图4，即两个夹钳的初始方向向下，两个夹钳夹持住毛料两端同时向下移动，移动过程中确保毛料逐渐贴合模具型面；
(4)隔热屏拉形成型：使用蒙皮拉伸机拉形零件，成型出1/2筒体的零件，拉伸至零件贴模；
(4)配对切边：对拉形毛料进行配对切边，两个1/2筒体毛料组成一件筒体，筒体如图1所示；
(5)配对焊接：将第(4)步制备的两个1/2筒体毛料焊接为一件筒体隔热屏；
(6)胀型校正：使用液压机结合胀型模具对零件进行校圆。

Claims (5)

1.一种高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一，采用拉形的方式分别成型两个带有波纹型面的1/2筒体，其中，1/2筒体是指将高温合金波纹筒体隔热屏沿着过其轴线的平分面拆分的两个对称筒体；
步骤二，对步骤一中拉形成型的两个1/2筒体进行切边处理并将两个1/2筒体拼接形成完整的高温合金波纹筒体隔热屏；
步骤三，沿着步骤二中两个1/2筒体的拼接处焊接；
步骤四，对步骤三中焊接后的高温合金波纹筒体隔热屏进行校正。
2.根据权利要求1所述的高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法，其特征在于：所述步骤一中，采用长方形板料作为拉形的毛料，且长方形板料的长度等于筒体最大直径周长的一半+拉形夹持长度+拉形夹持过渡区长度+切边余量。
3.根据权利要求1所述的高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法，其特征在于：所述步骤一中，拉形模具的外形为半圆柱体，半圆柱面上的型面与高温合金波纹筒体隔热屏的内表面型面一致。
4.根据权利要求1所述的高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法，其特征在于：所述步骤一中，拉形成型时，采用两个夹钳分别夹持毛料的两端相对拉形模具对称拉伸，直到毛料完全贴紧拉形模具的型面。
5.根据权利要求1所述的高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法，其特征在于：所述步骤四中，采用胀型模具对零件进行校圆。
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