CN117506350A - 一种中空圆环件的扩散连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中空圆环件的扩散连接方法，属于精密塑性加工技术领域，解决了现有成形加工技术材料利用率低，不便于大批量生产，生产周期长，加工效率低的问题。本发明的一种中空圆环件的扩散连接方法包括如下步骤：A、准备坯料；B、弯曲成形；C、化铣扩孔；D、机加工修整；E、真空扩散连接；F、完成真空扩散连接。本发明的扩散连接方法直接选用板料下料，材料不存在浪费，材料利用率高；多件坯料同时挤压成形，预成形加工效率高；在连接炉中同时放入多个扩散连接模块，扩散连接效率高。

Description

一种中空圆环件的扩散连接方法

技术领域

本发明涉及精密塑性加工技术领域，尤其涉及一种中空圆环件的扩散连接方法。

背景技术

钛合金中空圆环件以端框类为代表多为轻量化承力结构件。常规锻环机加的方案难以实现钛合金中空圆环件的加工，可采用厚板机加或铸造成圆环半腔，再轴向施力扩散连接的方法实现圆环空腔结构的成形。

以上加工方法虽能实现钛合金中空圆环件的加工，但厚板机加成圆环半腔时材料利用率很低；铸造成圆环半腔的生产周期长，加工效率低，以上两种制造方法均导致加工成本升高。

因此，急需一种中空圆环件的扩散连接方法，以解决上述材料利用率低，不便于大批量生产，生产周期长，加工效率低的问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种中空圆环件的扩散连接方法，用以解决现有成形加工技术材料利用率低，不便于大批量生产，生产周期长，加工效率低的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种中空圆环件的扩散连接方法，利用一种扩散连接系统；所述扩散连接系统包括预成形装置和扩散连接装置；

所述扩散连接方法包括如下步骤：

A、准备坯料；

B、弯曲成形；

C、化铣扩孔；

D、机加工修整；

E、真空扩散连接；

F、完成真空扩散连接。

进一步地，所述D、机加工修整包括：对半成品坯料进行机加工，去除两端余量；机加工出扩散连接界面。

进一步地，在所述步骤E、真空扩散连接之前还包括步骤：制作扩散连接模块。

进一步地，所述制作扩散连接模块包括：将第三定位块和第四定位块放置在第二定位块上，并将侧限位块与侧限位缺口连接。

进一步地，所述制作扩散连接模块还包括：将两个成品坯料放置在定位中空部中，并拼接成中空圆环件。

进一步地，所述制作扩散连接模块还包括：在中空圆环件放入中心限位块。

进一步地，所述制作扩散连接模块还包括：制作多个扩散连接模块。

进一步地，所述坯料的裁切尺寸为54mm×35mm×805mm。

进一步地，所述A、准备坯料包括：在坯料长度方向上钻孔径为Φ5mm的通孔。

进一步地，所述C、化铣扩孔包括：对通孔进行化铣，将Φ5mm的孔扩张到Φ20mm。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

(1)本发明扩散连接方法直接选用板料下料，材料不存在浪费，材料利用率高；多件坯料同时挤压成形，预成形加工效率高；在连接炉中同时放入多个扩散连接模块，扩散连接效率高；在脱模时，半成品坯料能够自行脱模并被顶料板托举；如果半成品坯料抱紧凸模本体，在缺口内插入铁片并压向凸模本体和半成品坯料之间，将半成品坯料与凸模本体分离；因为第二架杆的长度小于第一架杆的长度，卸料滑道具有坡度，半成品坯料能够在倾斜的卸料滑道上自行划出下落，完成自动卸料；

(2)本发明的扩散连接系统的台阶为多级台阶，包括第一级台阶、第二级台阶和第三级台阶，在预成形加工时确保凸模本体外型面的顶点均能够与半圆环坯料、1/3圆环坯料或1/4圆环坯料的中点连接，从而将半圆环坯料、1/3圆环坯料或1/4圆环坯料压制成为左右对称的半圆环半成品坯料、1/3圆环半成品坯料或1/4圆环半成品坯料，确保预成形加工的质量；

(3)本发明扩散连接系统的补偿挡块用于填补第二级台阶或第三级台阶，将第一凹模座的内型面补偿为完整的半圆弧面，确保半圆环半成品坯料和1/3圆环半成品坯料的预成形加工质量；第一级台阶和第二级台阶的端面上均设有固定槽，固定条能够插入固定槽，能够将第一挡块与第一级台阶连接，将第二挡块与第二级台阶连接，对第一凹模座的内型面进行补偿；

(4)本发明扩散连接系统的固定槽为燕尾槽，固定条为梯形条，固定条无法向第一凹模座的内型面方向脱离固定槽，防止补偿挡块脱离台阶；

(5)本发明扩散连接系统的顶料单元包括顶料板和顶料支杆，在预成形结束后，热成形机能够支撑顶料支杆，顶料支杆带动顶料板，将半成品坯料顶出凹模，完成脱模。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为扩散连接方法的流程示意图；

图2为坯料的整体结构示意图；

图3为半成品坯料的整体结构示意图；

图4为成品坯料的整体结构示意图；

图5为中空圆环件的整体结构示意图；

图6为扩散连接系统的整体结构示意图；

图7为实施例2的预成形模具的整体结构示意图；

图8为第一凸模座的整体结构示意图；

图9为台阶的整体结构示意图；

图10为补偿挡块的整体结构示意图；

图11为补偿挡块与台阶连接时第一凸模座的整体结构示意图；

图12为实施例3的预成形模具的整体结构示意图；

图13为预成形装置的整体结构示意图；

图14为热成形机的整体结构示意图；

图15为扩散连接模具的整体结构示意图；

附图标记：

1-预成形模具；2-热成形机；3-扩散连接模具；4-连接炉；11-凸模；12-凹模；13-拉框；14-顶料单元；15-卸料架；16-卸料杆；21-机体；22-压杆；23-顶杆；24-第一门；25-第二门；31-第一定位块；32-第二定位块；33-第三定位块；34-第四定位块；35-中心限位块；36-侧限位块；37-侧限位缺口；38-侧顶杆；39-销钉；100-中空圆环件；101-坯料；102-半成品坯料；103-成品坯料；104-通孔；111-顶板；112-凸模本体；113-缺口；121-第一凹模座；122-台阶；123-补偿挡块；124-固定条；125-固定槽；126-第二凹模座；127-定位组件；141-顶料板；142-顶料支杆；1221-第一级台阶；1222-第二级台阶；1223-第三级台阶；1231-第一挡块；1232-第二挡块；1261-第一定位块；1262-第二定位块。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

本发明的一个具体实施例，如图1所示，公开了一种中空圆环件的扩散连接方法(以下简称扩散连接方法)，利用扩散连接系统，以完成中空圆环件100的真空扩散连接。

本实施例中空圆环件的材料为TA15钛合金，轴向厚度50mm，外直径Φ360mm，内直径Φ300mm。中空圆环件的中空截面形状为Φ20mm的圆。坯料101为半圆环坯料，成品坯料103为半圆环成品坯料。

如图2和图3所示，坯料101为条状钛合金坯料，坯料101由板料冲压制得，坯料101上设有通孔104，通孔104经预成形加工和主成形加工后形成中空圆环件100的中空部。由于材料成分不同，坯料101能够直接冲压的长度也不同，坯料101分别为半圆环坯料、1/3圆环坯料或1/4圆环坯料，半圆环坯料的长度大于1/3圆环坯料的长度，1/3圆环坯料的长度大于1/4圆环坯料的长度。

如图4和图5所示，中空圆环件100由多个成品坯料103扩散连接成形制成，成品坯料103由半成品坯料102经切削加工制得。成品坯料103为2-4个，成品坯料103分别为半圆环成品坯料、1/3圆环成品坯料或1/4圆环成品坯料。

本实施例的扩散连接方法包括如下步骤：

步骤1：准备坯料101，包括如下分步骤：

分步骤11：下料

准备板料；

优选地，板料选用35mm厚、805mm宽的TA15钛合金板，留取轴向厚度余量4mm。

分步骤12：裁切

液压剪裁切钛合金板，坯料101裁切尺寸为54mm×35mm×805mm。

分步骤13：钻孔

利用深孔钻在坯料101长度方向上钻长为805mm，孔径Φ5mm的通孔104。

直接选用板料下料，材料不存在浪费，材料利用率高。

步骤2：弯曲成形，包括如下分步骤：

分步骤21：组合热成形设备

开启第一门24，将凸模11与压杆22的一端固定连接；

分为两种情况：

情况1：将实施例1的第一凹模座121与机体21固定连接，顶料支杆142与顶杆23连接；

情况2：将实施例2的第二凹模座126与机体21固定连接，顶料支杆142与顶杆23连接。

分步骤22：加热预成形模具

关闭第一门24，开启预成形加热单元，将机体21内升温至700℃-750℃并保温10分钟。

分步骤23：装入坯料101

开启第一门24：

情况1：将多件坯料101放置在第一级台阶1221上，并将第一挡块1231与第一级台阶1221连接，将第二挡块1232与第二级台阶1222连接，对第一凹模座121的内型面进行补偿；

情况2：第二凹模座126的平台上放置第一定位块271和第二定位块272，在定位销孔中插入定位销，定位销将定位组件127和第二凹模座126固定连接；将多件坯料101放置在第一定位块271上；

关闭第一门24；

保温15分钟。

分步骤24：挤压合模

下压压杆22，凸模11向凹模12方向挤压坯料101，直至凸模轴线与凹模轴线重合，将坯料101挤压成为半成品坯料102。

多件坯料101同时挤压成形，预成形加工效率高。

步骤3：脱模

第一压力机驱动压杆22拉起凸模11，第二压力机驱动顶杆23并推动顶料单元上行；

优选地，顶杆23上行35mm-60mm，压杆22上行60mm-85mm；由于自身重力，半成品坯料102此时能够自行脱模并被顶料板141托举；

开启第一门24和第二门25，冷却预成形模具和半成品坯料102；

优选地，如果半成品坯料102抱紧凸模本体112，在缺口113内插入铁片并压向凸模本体112和半成品坯料102之间，将半成品坯料102与凸模本体112分离。

步骤4：卸料

将卸料杆16依序插入第二架杆52和第一架杆51的卸料杆孔，两个卸料杆16构成卸料滑道；

因为第二架杆52的长度小于第一架杆51的长度，卸料滑道具有坡度；

第二压力机驱动顶杆23并将顶料单元降下，半成品坯料102被卸料滑道托举，并在倾斜的卸料滑道上滑动到第一架杆51一侧；

将卸料杆16抽离第二架杆52，在重力作用下，半成品坯料102自行划出下落，完成自动卸料。

步骤5：化铣扩孔

对通孔104进行化铣，将Φ5mm的孔扩张到Φ20mm。

步骤6：机加工修整

对半成品坯料102进行机加工去除两端余量，机加工出扩散连接界面，完成成品坯料103的制作。

步骤7：制作扩散连接模块，包括如下分步骤：

分步骤71：将第三定位块33和第四定位块34放置在第二定位块32上，并将侧限位块36与侧限位缺口37连接；

分步骤72：将两个成品坯料103放置在定位中空部中，并拼接成中空圆环件100；在中空圆环件100放入中心限位块35；

分步骤73：将第一定位块31放置在第三定位块33和第四定位块34上，并将侧限位块36与侧限位缺口37连接；

分步骤74：将第一定位块31放置在第三定位块33和第四定位块34上，并将侧限位块36与侧限位缺口37连接；

重复本步骤，制作多个扩散连接模块。

步骤8：真空扩散连接

将多个扩散连接模块堆叠并放入连接炉4，并将侧顶杆38与侧顶缸连接；

调整侧顶杆38，消除第三定位块33和第四定位块34与侧顶缸之间的间隙；

连接炉4内抽真空，并开启扩散加热单元；

扩散加热单元将炉体内加热至910-930℃，对中空圆环件100进行真空扩散连接。

步骤9：完成真空扩散连接

连接炉4内充气，并冷却；

从连接炉4取出扩散连接模块；

取出中空圆环件100，完成扩散连接。

与现有技术相比，直接选用板料下料，材料不存在浪费，材料利用率高；多件坯料101同时挤压成形，预成形加工效率高；预成形加热单元能够加热至700-750℃，热成形机2能够保持该温度范围，有利于对坯料101进行塑性预成形加工，确保预成形加工精度；脱模时，由于自身存在重力，半成品坯料102此时能够自行脱模并被顶料板141托举；如果半成品坯料102抱紧凸模本体112，在缺口113内插入铁片并压向凸模本体112和半成品坯料102之间，将半成品坯料102与凸模本体112分离；因为第二架杆52的长度小于第一架杆51的长度，卸料滑道具有坡度，半成品坯料102能够在倾斜的卸料滑道上自行划出下落，完成自动卸料。

实施例2

本发明的另一个具体实施例，如图6所示，公开了一种用于实现实施例1扩散连接方法的扩散连接系统，包括预成形装置和扩散连接装置，预成形装置包括预成形模具1和热成形机2，预成形模具1设置在热成形机2内；扩散连接装置包括扩散连接模具3和连接炉4；扩散连接模具3设置在连接炉4内。预成形装置用于将坯料101压制成为半成品坯料102；半成品坯料102经机加工后制成成品坯料103，扩散连接装置用于将多个成品坯料103扩散连接成为中空圆环件100。

优选地，如图7所示，预成形模具1包括凸模11和凹模12，凸模11用于下压坯料101，在凹模12内将坯料101压制成为半成品坯料102。

优选地，凸模11包括顶板111和凸模本体112，凸模本体112设置在顶板111的一端。顶板111用于与热成形机2连接，凸模本体112具有外型面和凸模轴线，外型面为半圆弧面，凸模本体112用于将坯料101压制成半成品坯料102。

优选地，凸模11还包括缺口113，缺口113设置在外型面的一端，缺口113为与凸模轴线平行的凹槽。在半圆环半成品坯料弯曲成形后，半圆环半成品坯料可能抱紧凸模本体112的外型面，存在不易脱模的情况。在缺口113内插入铁片并压向凸模本体112和半圆环半成品坯料之间，能够将半圆环半成品坯料与凸模本体112分离，便于将半圆环半成品坯料脱模。优选地，缺口113为两个，分别设置在凸模弧面的两端。便于在凸模11的两侧进行脱模。

优选地，凸模11还包括第一中空部，第一中空部设置在顶板111和凸模本体112上，凸模本体112还包括凸模外壁，凸模外壁围合形成第一中空部，第一中空部用于将凸模11减重。凸模外壁各处的厚度均相同，在热成形机2加热过程中凸模11能够均匀受热。

优选地，如图8所示，凹模12包括第一凹模座121和台阶122，第一凹模座121包括开口，凸模11能够插入开口，台阶122设置在开口的两端。第一凹模座121包括内型面和凹模轴线，内型面为半圆弧面；两个台阶122对称于凹模轴线设置，两个台阶122的间距不小于坯料101的长度，两个台阶122用于放置坯料101，便于第一凹模座121与凸模本体112一同将坯料101压制成半成品坯料102。

优选地，如图9所示，台阶122为多级台阶，包括第一级台阶1221、第二级台阶1222和第三级台阶1223，第二级台阶1222的两端分别连接第一级台阶1221和第三级台阶1223。两个第一级台阶1221用于放置半圆环坯料，两个第二级台阶1222用于放置1/3圆环坯料，两个第三级台阶1223用于放置1/4圆环坯料，在预成形加工时确保凸模本体112外型面的顶点均能够与半圆环坯料、1/3圆环坯料或1/4圆环坯料的中点连接，从而将半圆环坯料、1/3圆环坯料或1/4圆环坯料压制成为左右对称的半圆环半成品坯料、1/3圆环半成品坯料或1/4圆环半成品坯料，确保预成形加工的质量。

如图10和图11所示，在加工半圆环坯料和1/3圆环坯料时，半圆环坯料和1/3圆环坯料会与第二级台阶1222和第三级台阶1223连接，从而破坏半圆环半成品坯料和1/3圆环半成品坯料的最终成形的形状，造成质量缺陷。优选地，凹模12还包括补偿挡块123，补偿挡块123能够与第二级台阶1222或第三级台阶1223连接，用于填补第二级台阶1222或第三级台阶1223，将第一凹模座121的内型面补偿为完整的半圆弧面，确保半圆环半成品坯料和1/3圆环半成品坯料的预成形加工质量。

优选地，补偿挡块123包括第一挡块1231和第二挡块1232，第一挡块1231和第二挡块1232的一端均设有固定条124，第一级台阶1221和第二级台阶1222的端面上均设有固定槽125，固定条124能够插入固定槽125，能够将第一挡块1231与第一级台阶1221连接，将第二挡块1232与第二级台阶1222连接，对第一凹模座121的内型面进行补偿。

优选地，固定槽125为燕尾槽，固定条124为梯形条，固定条124无法向第一凹模座121的内型面方向脱离固定槽125，防止补偿挡块123脱离台阶122。

优选地，凹模12还包括第二中空部，第二中空部设置在第一凹模座121内，第一凹模座121还包括凹模外壁，凹模外壁围合形成第二中空部，第二中空部用于将凹模12减重。凹模外壁各处的厚度均相同，在热成形机2加热过程中凹模12能够均匀受热。

优选地，如图7所示，本实施例的预成形模具还包括拉框13。拉框13为方形框架，凸模11能够穿过拉框13，拉框13设置在开口的两端，拉框13的两端能够与台阶122连接。拉框13用于牵拉两个台阶122，防止凹模12在预成形过程中受力变形，增加凹模12的强度。

优选地，本实施例的预成形模具还包括顶料单元14，顶料单元14设置在凹模12上。顶料单元14包括顶料板141和顶料支杆142，顶料板141设置在第一凹模座121的开口的底部，顶料支杆142穿过第一凹模座121，顶料支杆142的两端分别与顶料板141和热成形机2连接。在预成形结束后，热成形机2能够支撑顶料支杆142，顶料支杆142带动顶料板141，将半成品坯料102顶出凹模12，完成脱模。

优选地，顶料板141的端面为弧面，且与第一凹模座121内型面的弧度相同，保证半成品坯料102的弧度一致，确保半成品坯料102的的预成形质量。

优选地，为了方便卸料，本实施例的预成形模具还包括卸料单元，卸料单元设置在凸模11上。卸料单元包括卸料架15和卸料杆16，卸料架15成L形，卸料架15的一端与凸模本体112连接，卸料架15的另一端设有卸料杆孔，卸料杆16能够插入卸料杆孔并与卸料架15连接。

优选地，如图12所示，卸料架15包括第一架杆51和第二架杆52，第一架杆51设置在凸模本体112的一侧，第二架杆52设置在凸模本体112的另一侧；第一架杆51和第二架杆52均为两个，第二架杆52的长度小于第一架杆51的长度。卸料杆16的两端分别插入第一架杆51和第二架杆52的卸料杆孔，两个卸料杆16构成卸料滑道。因为第二架杆52的长度小于第一架杆51的长度，卸料滑道具有坡度。在卸料时，卸料滑道能托举半成品坯料102，而且半成品坯料102能够在倾斜的卸料滑道上滑动到第一架杆51一侧，便利本实施例的预成形模具的卸料操作。

优选地，如图13和图14所示，预成形模具1设置在热成形机2内，热成形机2包括机体21、压杆22、顶杆23、第一门24和第二门25，压杆22、顶杆23、第一门24和第二门25均设置在机体21上。

优选地，顶板111能够与压杆22固定连接，压杆22用于下压凸模11，第一凹模座121或第二凹模座126能够与机体21固定连接，顶料支杆142能够与顶杆23连接，顶杆23用于支撑顶料支杆142，顶料支杆142带动顶料板141，将半成品坯料102顶出凹模12，完成脱模。压杆22与第一压力机(图中未示出)连接，第一压力机用于驱动压杆22上下运动；顶杆23与第二压力机(图中未示出)连接，第二压力机用于驱动顶杆23上下运动。

优选地，热成形机2还包括预成形加热单元(图中未示出)，预成形加热单元用于为机体21内加热，并为预成形模具和坯料101保温；第一门24和第二门25分别设置在机体21的两端，第一门24和第二门25用于封堵机体21，防止机体21内的热量外泄。

钛合金热状态下变形抗力显著降低，且塑性较好，预成形加热单元能够加热至700-750℃，热成形机2能够保持该温度范围，有利于对坯料101进行塑性预成形加工，确保预成形加工精度。

优选地，如图15所示，扩散连接模具3包括第一定位块31、第二定位块32、第三定位块33和第四定位块34，第三定位块33和第四定位块34均设有凹陷部，第三定位块33和第四定位块34能够设置在第二定位块32上，第三定位块33和第四定位块34的凹陷部构成定位中空部，中空圆环件100能够设置在定位中空部中，第三定位块33和第四定位块34防止多个成品坯料103径向分离。第一定位块31设置在第三定位块33和第四定位块34上，并下压中空圆环件100，第一定位块31和第二定位块32防止多个成品坯料103轴向分离，第三定位块33和第四定位块34确保中空圆环件100的轴向长度。

优选地，为了防止中空圆环件100径向变形，扩散连接模具3还包括中心限位块35，中心限位块35为圆柱状限位块，中心限位块35设置在第一定位块31和第二定位块32之间，并能够放置在中空圆环件100之内，中心限位块35用于径向支撑中空圆环件100，在扩散连接时，防止中空圆环件100径向变形。

优选地，第一定位块31和第二定位块32结构相同，第三定位块33和第四定位块34结构相同。第一定位块31的两端和第二定位块32的两端均设有侧限位块36，第三定位块33的两端和第四定位块34的两端均设有侧限位缺口37，侧限位块36能够与侧限位缺口37连接，侧限位块36和侧限位缺口37用于对第三定位块33和第四定位块34进行限位，防止定位中空部变形，确保扩散连接加工质量。

第一定位块31、第二定位块32、第三定位块33、第四定位块34、中心限位块35和中空圆环件100构成一个扩散连接模块，在连接炉4中能够同时放入多个扩散连接模块，以便充分利用炉内空间，提高扩散连接效率。

优选地，为了确保多个成品坯料103能够确实扩散连接，第三定位块33和第四定位块34需要对中空圆环件100进行径向挤压，连接炉4包括侧顶缸(图中未示出)，侧顶缸能够顶推第三定位块33和第四定位块34。为了确保侧顶缸与第三定位块33和第四定位块34能够确实连接，第三定位块33和第四定位块34的上设有侧顶杆38，侧顶杆38设置在第三定位块33和第四定位块34的侧壁上。

优选地，第三定位块33和第四定位块34上还设有侧顶杆孔，侧顶杆38设置在侧顶杆孔内；侧顶杆38为能够调整长短的侧顶杆，以便确实消除第三定位块33和第四定位块34与侧顶缸之间的间隙。

在一个可选的实施例中，侧顶杆38与侧顶杆孔螺纹连接，转动侧顶杆38，能够调整侧顶杆38凸出第三定位块33和第四定位块34的侧壁的长度。

在另一个可选的实施例中，第三定位块33和第四定位块34上还设有销钉39，侧顶杆38和侧顶杆孔的孔壁上均设有销钉孔，侧顶杆38与侧顶杆孔利用销钉39连接，销钉39将侧顶杆38与不同的销钉孔连接，能够调整侧顶杆38凸出第三定位块33和第四定位块34的侧壁的长度。

优选地，连接炉4还包括炉体(图中未示出)和扩散加热单元(图中未示出)，扩散加热单元和侧顶缸均设置在炉体中。炉体内能够经抽气形成负压，扩散加热单元能够将炉体内加热至910-930℃，连接炉4用于将中空圆环件100进行真空扩散连接。

相对于现有技术，本实施例预成形模具的台阶122为多级台阶，包括第一级台阶1221、第二级台阶1222和第三级台阶1223，在预成形加工时确保凸模本体112外型面的顶点均能够与半圆环坯料、1/3圆环坯料或1/4圆环坯料的中点连接，从而将半圆环坯料、1/3圆环坯料或1/4圆环坯料压制成为左右对称的半圆环半成品坯料、1/3圆环半成品坯料或1/4圆环半成品坯料，确保预成形加工的质量；补偿挡块123用于填补第二级台阶1222或第三级台阶1223，将第一凹模座121的内型面补偿为完整的半圆弧面，确保半圆环半成品坯料和1/3圆环半成品坯料的预成形加工质量；补偿挡块123包括第一挡块1231和第二挡块1232，第一挡块1231和第二挡块1232的一端均设有固定条124，第一级台阶1221和第二级台阶1222的端面上均设有固定槽125，固定条124能够插入固定槽125，能够将第一挡块1231与第一级台阶1221连接，将第二挡块1232与第二级台阶1222连接，对第一凹模座121的内型面进行补偿；固定槽125为燕尾槽，固定条124为梯形条，固定条124无法向第一凹模座121的内型面方向脱离固定槽125，防止补偿挡块123脱离台阶122。

顶料单元14包括顶料板141和顶料支杆142，在预成形结束后，热成形机2能够支撑顶料支杆142，顶料支杆142带动顶料板141，将半成品坯料102顶出凹模12，完成脱模；卸料单元包括卸料架15和卸料杆16，两个卸料杆16构成卸料滑道；在卸料时，卸料滑道能托举半成品坯料102，而且半成品坯料102能够在倾斜的卸料滑道上滑动到第一架杆51一侧，便利本实施例的预成形模具的卸料操作；本实施例的热成形机2的顶杆23能够支撑顶料支杆142，顶料支杆142带动顶料板141，将半成品坯料102顶出凹模12，完成脱模；预成形加热单元能够加热至700-750℃并保持该温度范围，有利于对坯料101的预成形加工，确保预成形加工精度。

在连接炉4中能够同时放入多个扩散连接模块，以便充分利用炉内空间，提高扩散连接效率；第一定位块31下压中空圆环件100，第一定位块31和第二定位块32防止多个成品坯料103轴向分离，第三定位块33和第四定位块34确保中空圆环件100的轴向长度；侧顶杆38为能够调整长短的侧顶杆；侧顶杆38与侧顶杆孔螺纹连接，或者，销钉39将侧顶杆38与不同的销钉孔连接，均能够调整侧顶杆38凸出第三定位块33和第四定位块34的侧壁的长度，以便确实消除第三定位块33和第四定位块34与侧顶缸之间的间隙。

实施例3

本发明的另一个具体实施例，如图12所示，公开了另一种扩散连接系统，对实施例2的凹模12进行了改进。

优选地，凹模12包括第二凹模座126和定位组件127，第二凹模座126包括开口，开口的两端为平台，平台用于放置1/4圆环坯料并压制成为1/4圆环半成品坯料。定位组件127能够设置在平台上，用于扩大第一凹模座121的内型面，并直至补偿为完整的半圆弧面。

优选地，定位组件127包括第一定位块271和第二定位块272，第二定位块272能够设置在平台上，第二定位块272用于放置1/3圆环坯料并压制成为1/3圆环半成品坯料；第一定位块271能够设置在第二定位块272上，第一定位块271用于放置半圆环坯料并压制成为半圆环半成品坯料。

优选地，第二凹模座126和定位组件127上均设有定位销孔(图中未示出)，定位销孔中插入定位销(图中未示出)，定位销能够将定位组件127和第二凹模座126固定连接，防止定位组件127脱离第二凹模座126。

相对于实施例2的凹模12，本实施例仅需按照加工要求将所需定位组件127安放在第二凹模座126的平台上，操作简单，节省加工时间。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中空圆环件的扩散连接方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、准备坯料(101)；

B、弯曲成形；

C、化铣扩孔；

D、机加工修整；

E、真空扩散连接；

F、完成真空扩散连接。

2.根据权利要求1所述的中空圆环件的扩散连接方法，其特征在于，所述D、机加工修整包括：对半成品坯料(102)进行机加工，去除两端余量；机加工出扩散连接界面。

3.根据权利要求1所述的中空圆环件的扩散连接方法，其特征在于，在所述步骤E、真空扩散连接之前还包括步骤：制作扩散连接模块。

4.根据权利要求3所述的中空圆环件的扩散连接方法，其特征在于，所述制作扩散连接模块包括：将第三定位块(33)和第四定位块(34)放置在第二定位块(32)上，并将侧限位块(36)与侧限位缺口(37)连接。

5.根据权利要求4所述的中空圆环件的扩散连接方法，其特征在于，所述制作扩散连接模块还包括：将两个成品坯料(103)放置在定位中空部中，并拼接成中空圆环件(100)。

6.根据权利要求5所述的中空圆环件的扩散连接方法，其特征在于，所述制作扩散连接模块还包括：在中空圆环件(100)放入中心限位块(35)。

7.根据权利要求6所述的中空圆环件的扩散连接方法，其特征在于，所述制作扩散连接模块还包括：制作多个扩散连接模块。

8.根据权利要求1所述的中空圆环件的扩散连接方法，其特征在于，所述坯料(101)的裁切尺寸为54mm×35mm×805mm。

9.根据权利要求8所述的中空圆环件的扩散连接方法，其特征在于，所述A、准备坯料(101)包括：在坯料(101)长度方向上钻孔径为Φ5mm的通孔(104)。

10.根据权利要求9所述的中空圆环件的扩散连接方法，其特征在于，所述C、化铣扩孔包括：对通孔(104)进行化铣，将Φ5mm的孔扩张到Φ20mm。