CN210098588U - 一种钛合金л形焊接件的热校形工装 - Google Patents
一种钛合金л形焊接件的热校形工装 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210098588U CN210098588U CN201920701608.5U CN201920701608U CN210098588U CN 210098588 U CN210098588 U CN 210098588U CN 201920701608 U CN201920701608 U CN 201920701608U CN 210098588 U CN210098588 U CN 210098588U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium alloy
- piece
- block
- correcting
- thermal expansion
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
本实用新型属于航空钛合金加工热校形技术领域，涉及一种钛合金л形焊接件的热校形工装。在高温条件下，外界侧向压力作用在工装两侧，使工装产生向内的挤压力，利用高温合金与钛合金的热膨胀系数之差产生的应力，使钛合金л形焊接件的上部两个缘条区域，在高温状态下同时承受外部的侧向压力与内部涨型塞块的膨胀力，内部涨形块高温膨胀后正好填充工装的装配间隙，而外部的工装在侧压力的作用下将零件压实在内部涨型组件型面上，使之贴合型面，从而实现校正钛合金л形焊接件缘条型面的校形工作。本实用新型能够降低钛合金л形焊接件的焊接后校形难度，降低对焊接精度的要求，从而大幅度提高零件的成品率。
Description
技术领域
本实用新型属于航空钛合金加工热校形技术领域，涉及一种钛合金л形焊接件的热校形工装。
背景技术
在航空、航天领域，钛合金材料因具有优异的综合性能已经得到了广泛的应用，但因其自身的难加工特性，导致相当数量的航空、航天钛合金复杂结构件在经过机加、焊接及热处理等加工工序后存在相当程度的变形，导致零件尺寸超差严重。
现行钛合金л形焊接件由腹板件与两件双曲面带耳片缘条件焊接而成，焊缝较长，焊后为收口状态，其底部有两排平行耳片，对同焊接后的同轴度要求很高。由于其结构形式复杂，存在较大开口空间，焊接后易产生严重变形。目前采用的校形方式主要依靠热处理工装进行校形，存在校形力加载方式不合理、加载力偏小、耳片错位、工装在加热过程中易变形使压力卸载等诸多问题，经常导致零件校形失败，变形严重，甚至零件报废。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提出一种新型钛合金л形焊接件的热校形工装，能够有效校正钛合金л形复杂焊接件的焊接变形，保证型面外形准确，耳片错位控制在合理范围内。
在高温条件下，外界侧向压力作用在工装两侧，使工装产生向内的挤压力，同时，再在钛合金л形焊接件的收口处腔内塞入钛合金与高温合金涨形组合件，利用高温合金与钛合金的热膨胀系数之差产生的应力，使钛合金л形焊接件的上部两个缘条区域，在高温状态下同时承受外部的侧向压力与内部涨型塞块的膨胀力，内部涨形块高温膨胀后正好填充工装的装配间隙，而外部的工装在侧压力的作用下将零件压实在内部涨型组件型面上，使之贴合型面，从而实现校正钛合金л形焊接件缘条型面的校形工作。
同时，钛合金л形焊接件整体放置于工装底座之上，通过工装特制的钩形件、胀形块与工装底座配合，利用胀形块在高温下的膨胀力将钛合金л形焊接件的耳片部位紧紧压在工装底座上，通过底座上平台基准校正耳片的高度方向的偏差。再通过外部侧压力校正耳片宽度方向的偏差，从而使两排耳片获得符合图纸的位置精度。
本实用新型的技术方案为：
一种钛合金л形焊接件的热校形工装，包括底座1、内校正件A2、内校正件B3、内校正件C4、侧压件A5、侧压件B6、下校形件7、支撑块8、支板9、垫块10、限位块A11、限位块B12、热胀形块A13、热胀形块B14、限位杆15、挡块16、定位杆17、压板18、导轨19、导向板20；
所述底座1上表面开有多个槽孔，底座1上设有垫块10，钛合金л形焊接件放置于垫块10上，使其耳片位置与垫块10相接触；所述限位块A11、限位块B12为长条形，插入底座1上的槽孔，带有钩板的上端钩在钛合金л形焊接件的耳片上；限位块A11、限位块B12的下端与底座1间留有空隙，所述热胀型块A13、热胀型块B14分别对应插入空隙中，实现压紧；热胀型块A13、热胀型块B14均由高温合金材料制造，在高温条件下通过与钛合金材料的膨胀系数差产生热胀型力，使钛合金л形焊接件的耳片贴在垫块10上，实现校正两排耳片位置偏差的作用；底座1下方插入限位杆15，起到对热胀型块A13与热胀型块B14限位的作用，防止其在冷却过程中脱落；
底座1上设有导轨19，所述下校形件7滑入导轨19，使其位于钛合金л形焊接件两排耳片之间，并通过导轨19实现定位；所述挡块16放置于导轨19末端，防止下校形件7发生滑动；下校形件7上设有支撑块8；
所述侧压件A5置于底座上一侧，与内校正件A2通过定位杆17连接；所述内校正件A2放置于钛合金л形焊接件两缘条之间的空隙中，两支定位杆17分别插入内校正件A2两端的定位孔内；侧压件A5在缘条件的外侧插入定位杆17；使单侧缘条件位于内校正件A2与侧压件A5之间，调整相对位置组件与对应的缘条型面贴合；同理，所述侧压件B6置于底座上另一侧，与内校正件C4通过定位杆17连接；所述内校正件C4放置于钛合金л形焊接件两缘条之间的空隙中，两支定位杆17分别插入内校正件C4两端的定位孔内；侧压件B6在缘条件的外侧插入定位杆17；使单侧缘条件位于内校正件C4与侧压件B6之间，调整相对位置组件与对应的缘条型面贴合；侧压件A5和侧压件B6两侧分别设置支板9和压板18，起限位作用，支板9通过压板18实现其在底座1上的定位，保证校形位置准确；
所述内校正件B3塞入内校正件A2和内校正件C4之间，通过下校形件7上的支撑块8支撑，内校正件B3一端设有导向板20，实现与下校形件7的定位；内校正件B3由高温合金材料制造，在高温条件下通过与钛合金材料的膨胀系数差实现热胀型力校形，结合工装外部的侧向压力对两个缘条件进行校形。
所述内校正件A2、内校正件C4、内校正件B3、下校形件7、侧压件A5和侧压件B6的两端均设有吊挂。
使用一种钛合金л形焊接件的热校形工装的热校形方法，步骤如下：
1、接收零件，检验零件质量、焊缝状态；
2、使用清洁抹布蘸丙酮等溶剂清洁零件及工作表面，除去零件及新型钛合金л形焊接件的热校形工装表面的标记、油渍、污迹、切屑等；
3、完成新型钛合金л形焊接件的热校形工装与零件装配；
4、将新型钛合金л形焊接件的热校形工装吊入炉内中心位置，使外部侧压力杆正好指向工装侧面中心区域；
5、将新型钛合金л形焊接件的热校形工装升温到700℃-800℃，升温速率70℃/h，并通入氩气保护；
6、到达预定温度后，通过侧压装置对新型钛合金л形焊接件的热校形工装两侧施力，压力：8-10吨，30分钟，停止加热；
7、零件与新型钛合金л形焊接件的热校形工装随炉冷却，降至300℃时，停止侧向机械压力；
8、继续随炉冷却至70℃后，取出新型钛合金л形焊接件的热校形工装，然后将零件从新型钛合金л形焊接件的热校形工装中取出；
9、检验合格后，移交下道工序。
本实用新型的有益效果：
本校形工装能够降低钛合金л形焊接件的焊接后校形难度，降低对焊接精度的要求，从而大幅度提高零件的成品率。满足后续机加工要求，保证了钛合金л形焊接件耳片轴线位置≤0.15mm，缘条外形面控制在±0.4mm,两端口控制在0-0.5mm等精度要求。同时，将焊接件热校形与焊后热处理合并为一道工序，在校形的同时实现焊后去应力退火，缩短了制造周期，简化了工艺步骤，节约了制造成本。
工装结构新颖、校形压力稳定、工艺稳定等优点，且便于零件的装卸，操作简便。
附图说明
图1为钛合金л形焊接件热校形工装主视图；
图2为钛合金л形焊接件热校形工装侧视图；
图3为钛合金л形焊接件热校形工装俯视图；
图4为钛合金л形焊接件热校形工装A-A剖视图；
图5为钛合金л形焊接件热校形工装底座俯视图；
图6为钛合金л形焊接件热校形工装立体图；
图中：1底座；2内校正件A；3内校正件B；4内校正件C；5侧压件A；6侧压件B；7下校形件；8支撑块；9支板；10垫块；11限位块A；12限位块B；13热胀形块A；14热胀形块B；15限位杆；16挡块；17定位杆；18压板；19导轨；20导向板。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本实用新型的具体实施方案。
如图1所示，一种钛合金л形焊接件的热校形工装，包括底座1、内校正件A2、内校正件B3、内校正件C4、侧压件A5、侧压件B6、下校形件7、支撑块8、支板9、垫块10、限位块A11、限位块B12、热胀形块A13、热胀形块B14、限位杆15、挡块16、定位杆17、压板18、导轨19、导向板20；
所述底座1上表面开有多个槽孔，底座1上设有垫块10，钛合金л形焊接件放置于垫块10上，使其耳片位置与垫块10相接触；所述限位块A11、限位块B12为长条形，插入底座1上的槽孔，带有钩板的上端钩在钛合金л形焊接件的耳片上；限位块A11、限位块B12的下端与底座1间留有空隙，所述热胀型块A13、热胀型块B14分别对应插入空隙中，实现压紧；热胀型块A13、热胀型块B14均由高温合金材料制造，在高温条件下通过与钛合金材料的膨胀系数差产生热胀型力，使钛合金л形焊接件的耳片贴在垫块10上，实现校正两排耳片位置偏差的作用；底座1下方插入限位杆15，起到对热胀型块A13与热胀型块B14限位的作用，防止其在冷却过程中脱落；
底座1上设有导轨19，所述下校形件7滑入导轨19，使其位于钛合金л形焊接件两排耳片之间，并通过导轨19实现定位；所述挡块16放置于导轨19末端，防止下校形件7发生滑动；下校形件7上设有支撑块8；
所述侧压件A5置于底座上一侧，与内校正件A2通过定位杆17连接；所述内校正件A2放置于钛合金л形焊接件两缘条之间的空隙中，两支定位杆17分别插入内校正件A2两端的定位孔内；侧压件A5在缘条件的外侧插入定位杆17；使单侧缘条件位于内校正件A2与侧压件A5之间，调整相对位置组件与对应的缘条型面贴合；同理，所述侧压件B6置于底座上另一侧，与内校正件C4通过定位杆17连接；所述内校正件C4放置于钛合金л形焊接件两缘条之间的空隙中，两支定位杆17分别插入内校正件C4两端的定位孔内；侧压件B6在缘条件的外侧插入定位杆17；使单侧缘条件位于内校正件C4与侧压件B6之间，调整相对位置组件与对应的缘条型面贴合；侧压件A5和侧压件B6两侧分别设置支板9和压板18，起限位作用，支板9通过压板18实现其在底座1上的定位，保证校形位置准确；
所述内校正件B3塞入内校正件A2和内校正件C4之间，通过下校形件7上的支撑块8支撑，内校正件B3一端设有导向板20，实现与下校形件7的定位；内校正件B3由高温合金材料制造，在高温条件下通过与钛合金材料的膨胀系数差实现热胀型力校形，结合工装外部的侧向压力对两个缘条件进行校形。
所述内校正件A2、内校正件C4、内校正件B3、下校形件7、侧压件A5和侧压件B6的两端均设有吊挂。
使用一种钛合金л形焊接件的热校形工装的热校形方法，步骤如下：
1、接收零件，检验零件质量、焊缝状态；
2、使用清洁抹布蘸丙酮等溶剂清洁零件及工作表面，除去零件及新型钛合金л形焊接件的热校形工装表面的标记、油渍、污迹、切屑等；
3、完成新型钛合金л形焊接件的热校形工装与零件装配；
4、将新型钛合金л形焊接件的热校形工装吊入炉内中心位置，使外部侧压力杆正好指向工装侧面中心区域；
5、将新型钛合金л形焊接件的热校形工装升温到700℃-800℃，升温速率70℃/h，并通入氩气保护；
6、到达预定温度后，通过侧压装置对新型钛合金л形焊接件的热校形工装两侧施力，压力：8-10吨，30分钟，停止加热；
7、零件与新型钛合金л形焊接件的热校形工装随炉冷却，降至300℃时，停止侧向机械压力；
8、继续随炉冷却至70℃后，取出新型钛合金л形焊接件的热校形工装，然后将零件从新型钛合金л形焊接件的热校形工装中取出；
9、检验合格后，移交下道工序。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种钛合金л形焊接件的热校形工装，其特征在于，所述的钛合金л形焊接件的热校形工装包括底座(1)、内校正件A(2)、内校正件B(3)、内校正件C(4)、侧压件A(5)、侧压件B(6)、下校形件(7)、支撑块(8)、支板(9)、垫块(10)、限位块A(11)、限位块B(12)、热胀形块A(13)、热胀形块B(14)、限位杆(15)、挡块(16)、定位杆(17)、压板(18)、导轨(19)、导向板(20)；
所述底座(1)上表面开有多个槽孔，底座(1)上设有垫块(10)，钛合金л形焊接件放置于垫块(10)上，使其耳片位置与垫块(10)相接触；所述限位块A(11)、限位块B(12)为长条形，插入底座(1)上的槽孔，带有钩板的上端钩在钛合金л形焊接件的耳片上；限位块A(11)、限位块B(12)的下端与底座（1）间留有空隙，所述热胀型块A(13)、热胀型块B(14)分别对应插入空隙中，实现压紧；热胀型块A(13)、热胀型块B(14)均由高温合金材料制造，在高温条件下通过与钛合金材料的膨胀系数差产生热胀型力，使钛合金л形焊接件的耳片贴在垫块(10)上，实现校正两排耳片位置偏差的作用；底座(1)下方插入限位杆(15)，起到对热胀型块A(13)与热胀型块B(14)限位的作用，防止其在冷却过程中脱落；
底座(1)上设有导轨(19)，所述下校形件(7)滑入导轨(19)，使其位于钛合金л形焊接件两排耳片之间，并通过导轨(19)实现定位；所述挡块(16)放置于导轨(19)末端，防止下校形件(7)发生滑动；下校形件(7)上设有支撑块(8)；
所述侧压件A(5)置于底座上一侧，与内校正件A(2)通过定位杆(17)连接；所述内校正件A(2)放置于钛合金л形焊接件两缘条之间的空隙中，两支定位杆(17)分别插入内校正件A(2)两端的定位孔内；侧压件A(5)在缘条件的外侧插入定位杆(17)；使单侧缘条件位于内校正件A(2)与侧压件A(5)之间，调整相对位置组件与对应的缘条型面贴合；同理，所述侧压件B(6)置于底座上另一侧，与内校正件C(4)通过定位杆(17)连接；所述内校正件C(4)放置于钛合金л形焊接件两缘条之间的空隙中，两支定位杆(17)分别插入内校正件C(4)两端的定位孔内；侧压件B(6)在缘条件的外侧插入定位杆(17)；使单侧缘条件位于内校正件C(4)与侧压件B(6)之间，调整相对位置组件与对应的缘条型面贴合；侧压件A(5)和侧压件B(6)两侧分别设置支板(9)和压板(18)，起限位作用，支板(9)通过压板(18)实现其在底座(1)上的定位，保证校形位置准确；
所述内校正件B(3)塞入内校正件A(2)和内校正件C(4)之间，通过下校形件(7)上的支撑块(8)支撑，内校正件B(3)一端设有导向板(20)，实现与下校形件(7)的定位；内校正件B(3)由高温合金材料制造，在高温条件下通过与钛合金材料的膨胀系数差实现热胀型力校形，结合工装外部的侧向压力对两个缘条件进行校形。
2.根据权利要求1所述的钛合金л形焊接件的热校形工装，其特征在于，所述内校正件A(2)、内校正件C(4)、内校正件B(3)、下校形件(7)、侧压件A(5)和侧压件B(6)的两端均设有吊挂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920701608.5U CN210098588U (zh) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | 一种钛合金л形焊接件的热校形工装 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920701608.5U CN210098588U (zh) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | 一种钛合金л形焊接件的热校形工装 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210098588U true CN210098588U (zh) | 2020-02-21 |
Family
ID=69560190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920701608.5U Active CN210098588U (zh) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | 一种钛合金л形焊接件的热校形工装 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210098588U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110000248A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-12 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 一种钛合金л形焊接件的热校形方法及工装 |
| CN113477820A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-08 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种环形零件热胀校正工装及校正方法 |
-
2019
- 2019-05-16 CN CN201920701608.5U patent/CN210098588U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110000248A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-12 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 一种钛合金л形焊接件的热校形方法及工装 |
| CN110000248B (zh) * | 2019-05-16 | 2023-08-18 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 一种钛合金л形焊接件的热校形方法及工装 |
| CN113477820A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-08 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种环形零件热胀校正工装及校正方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110000248B (zh) | 一种钛合金л形焊接件的热校形方法及工装 | |
| CN210098588U (zh) | 一种钛合金л形焊接件的热校形工装 | |
| CN103381440B (zh) | 一种钛合金曲面零件的热成形方法 | |
| CN107931613B (zh) | 一种涡轮叶片热等静压处理专用工装 | |
| JP6991177B2 (ja) | 部品リワークシステムのためのリワークプレスアセンブリとその使用方法 | |
| CN105170801A (zh) | 金属板材蠕变弯曲成形模具 | |
| CN109433860B (zh) | 一种舱体口盖整体热校形装置及方法 | |
| CN111266462B (zh) | 复杂钛合金机加零件的校形模具及方法 | |
| CN109604444B (zh) | 一种大尺寸铝合金蒙皮的成形模具及成形方法 | |
| KR20110084284A (ko) | 단조 가공 방법 | |
| 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 | |
| CN108941837B (zh) | 一种针对铝合金冷板钎焊的底座 | |
| CN108284299A (zh) | 一种铝合金复杂构件电弧增材与热挤压复合制造方法 | |
| CN203864033U (zh) | 飞机复合材料构件框架式成型工装 | |
| JP2013158801A (ja) | 鋳物の矯正方法 | |
| US20170136521A1 (en) | Manufacturing method of press-molded article and press molding apparatus | |
| CN203371038U (zh) | 一种基于预反装夹原理的金属零件激光沉积制造用柔性夹具 | |
| CN211915251U (zh) | 大型钛合金双曲度角材零件的超塑成形模具 | |
| CN210754664U (zh) | 一种高腹板t型材下陷成形模具 | |
| CN203649595U (zh) | 一种硬质合金模具冲压头与钢材基座钎焊连接的结构 | |
| US9889486B2 (en) | Manufacturing method of press-formed article and press forming apparatus | |
| CN215697001U (zh) | 一种钛合金薄壁件通用多功能热校形框架 | |
| CN115921678A (zh) | 负角度弧状弯边钛合金框梁零件成形工艺方法 | |
| CN214640043U (zh) | 一种转向架前梁锻造系统 | |
| CN220547636U (zh) | 一种试验用钢锭模锁紧装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |