CN218855439U - 一种盒段类钛合金零件真空热校形夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热校形夹具，尤其是一种适用于盒段类钛合金零件真空热校形过程中的固定和校形夹具。一种盒段类钛合金零件真空热校形夹具，所述夹具包括底座、卡块、定位轴及垫块结构，卡块的数量为多个，设置在底座上；定位轴设置在底座上，盒段类钛合金零件的开孔套在定位轴上，来限定盒段类钛合金零件与底座的相对位置；垫块结构设置在卡块上，当盒段类钛合金零件放置到底座上时，卡块分布在其四周，拧紧垫块结构即可压紧其上端面及侧面。本实用新型具有如下优点：1、安装使用过程简便，易于工人操作；2、能有效的对盒段类钛合金零件进行校形；3、解决了某型号飞机的生产难题。

Description

一种盒段类钛合金零件真空热校形夹具

技术领域

本实用新型涉及一种热校形夹具，尤其是一种适用于盒段类钛合金零件真空热校形过程中的固定和校形夹具。

背景技术

钛及钛合金具有许多重要的特性，如比强度高、耐腐蚀、膨胀系数低、导热率低、无磁性、生物相容性好和高阻尼等诸多优点。被广泛用于航空、航天、舰艇、核电、建筑等领域。

某型飞机项目焊接盒段零件，由上、下、左、右、前五块壁板采用牌号TA15钛合金板机加、焊接后镗孔而成（图1）。该零件结构较为复杂，尺寸较大，长约1000mm，宽约320mm，高约320mm，基础壁厚为3mm，属于典型的盒段零件。该零件在焊接成型后，受焊后收缩量及焊接应力的影响，盒段变形量较大，超出工艺允许范围，装配过程中无法与其他装配件契合，装配失败，导致焊接盒段零件报废。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种盒段类钛合金零件真空热校形夹具，使盒段受焊接造成的变形量在工艺允许的范围内，避免装配失败，报废零件的情况。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种盒段类钛合金零件真空热校形夹具，所述夹具包括底座、卡块、定位轴及垫块结构，卡块的数量为多个，设置在底座上；定位轴设置在底座上，盒段类钛合金零件的开孔套在定位轴上，来限定盒段类钛合金零件与底座的相对位置；垫块结构设置在卡块上，当盒段类钛合金零件放置到底座上时，卡块分布在其四周，拧紧垫块结构即可压紧其上端面及侧面。

优选的，卡块为倒扣的U形结构，其两端分别通过耳叉支座与底座连接固定；卡块沿底座的长度方向排布。

优选的，在定位轴的顶部设置有定位压紧块，当盒段类钛合金零件的开孔套入定位轴时，调整定位压紧块即可压紧其上端面。

优选的，垫块结构包括支座、螺栓和垫块，支座固定在卡块上，其内部设置有内螺纹；螺栓与支座螺接；垫块设置在螺栓的端部。

优选的，垫块结构包括竖直垫块结构、水平垫块结构，竖直垫块结构用于压紧盒段类钛合金零件的上端面；水平垫块结构用于压紧盒段类钛合金零件的侧面。

优选的，在同一个卡块上分别设置两个竖直垫块结构、两个水平垫块结构，且两两相对设置在同一水平线上。

优选的，在底座的四周设置有吊环螺栓，用于盒段类钛合金零件入炉出炉的吊挂。

优选的，在底座的底部设置有若干支脚，用于支撑底座。

把盒段类钛合金零件固定在专用夹具内，使零件与夹具成为一个整体；将装夹好的零件放入真空退火时效炉内进行600℃～750℃热校形处理，利用夹具拧紧后在高温环境给零件施加的压力，对零件进行校形，使零件受焊接造成的变形量在工艺允许的范围内，避免装配失败，报废零件的情况。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、安装使用过程简便，易于工人操作；

2、能有效的对盒段类钛合金零件进行校形；

3、该夹具的使用保障了焊接盒段类钛合金零件经校形后变形量在工艺要求的范围内，并成功装配，解决了某型号飞机的生产难题。

附图说明

图1是本实用新型背景技术结构示意图；

图2是本实用新型实施例主视图；

图3是本实用新型实施例俯视图；

图4是本实用新型实施例左视图；

图5是本实用新型实施例与零件装配图；

图2-5中，1、底座、2、定位轴；3、定位压紧块；4、耳叉支座；5、支座；6、卡块；7、卡块；8、卡块；9、卡块、10、支脚；11、垫块；12、插销；13、螺栓；14、螺母；15、圆柱销；16、螺栓；17、螺钉；18、吊环螺栓。

具体实施方式

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图2-5对本实用新型做进一步详述：一种盒段类钛合金零件真空热校形夹具，所述夹具包括底座1、卡块、定位轴2及垫块结构，卡块的数量为四个，分别为卡块6、卡块7、卡块8、卡块9，四个卡块设置在底座上；定位轴2设置在底座1上，盒段类钛合金零件的开孔套在定位轴2上，来限定盒段类钛合金零件与底座1的相对位置；垫块结构设置在卡块上，当盒段类钛合金零件放置到底座1上时，卡块分布在其四周，拧紧垫块结构即可压紧其上端面及侧面。

具体结构如下：

卡块为倒扣的U形结构，其两端分别通过耳叉支座4与底座1连接固定，具体的，耳叉支座4通过圆柱销15及螺栓16与底座1固定，卡块插入耳叉支座4顶部的开口内，并通过贯穿二者的插销12将卡块固定在耳叉支座4上；卡块沿底座1的长度方向排布。

在定位轴2的顶部设置定位压紧块3、螺栓、螺母14，螺栓固定在定位轴2顶部，定位压紧块3套装在螺栓上，螺母14与螺栓螺接；当盒段类钛合金零件的开孔套入定位轴2时，拧紧螺母14，即可通过调整定位压紧块3压紧盒段类钛合金零件的上端面，进而限定盒段类钛合金零件与底座1的相对位置；定位轴2的底部通过螺钉17与底座1固定，当盒段类钛合金零件的开孔内径不同时，可以更换不同外径的定位轴2。

垫块结构包括竖直垫块结构、水平垫块结构，竖直垫块结构用于压紧盒段类钛合金零件的上端面；水平垫块结构用于压紧盒段类钛合金零件的侧面；具体的，垫块结构包括支座5、螺栓13和垫块11，支座5固定在卡块上，其内部设置有内螺纹；螺栓13与支座5螺接；垫块11设置在螺栓13的端部；

作为本实施例的优选实施方式，在同一个卡块上分别设置两个竖直垫块结构、两个水平垫块结构，且两两相对设置在同一水平线上；在本实施例中，竖直垫块结构与水平垫块结构上下排布，且二者不在同一条竖直线上。

作为本实施例的优选实施方式，底座1为长方形结构，在底座1的底部设置有若干支脚10，用于支撑底座1，在本实施例中，支脚10的数量为6个；在底座1的两侧设置两个吊环螺栓18，方便零件入炉出炉的吊挂及摆放的平稳。

夹具使用说明：

在首次使用该夹具时，热处理前，应将整套夹具表面吹砂或清洗干净，然后放入真空炉在高于盒段类钛合金零件校形热处理温度约100℃温度下进行除气处理。除气处理后，出炉冷却至室温，拆开夹具并装夹好零件，重新入炉进行校形热处理。结束后，松开各处卡紧的螺栓，拿下定位压紧块及垫块，取出零件。通过实际生产验证得出，通过该夹具装夹的盒段类钛合金零件有效的进行了热校形处理，从最大约2.8mm的变形量降到了约0.6mm，满足了相关的技术参数要求。

Claims (8)

1.一种盒段类钛合金零件真空热校形夹具，其特征在于：所述夹具包括底座、卡块、定位轴及垫块结构，卡块的数量为多个，设置在底座上；定位轴设置在底座上，盒段类钛合金零件的开孔套在定位轴上，来限定盒段类钛合金零件与底座的相对位置；垫块结构设置在卡块上，当盒段类钛合金零件放置到底座上时，卡块分布在其四周，拧紧垫块结构即可压紧其上端面及侧面。

2.根据权利要求1所述的盒段类钛合金零件真空热校形夹具，其特征在于：卡块为倒扣的U形结构，其两端分别通过耳叉支座与底座连接固定；卡块沿底座的长度方向排布。

3.根据权利要求1所述的盒段类钛合金零件真空热校形夹具，其特征在于：在定位轴的顶部设置有定位压紧块，当盒段类钛合金零件的开孔套入定位轴时，调整定位压紧块即可压紧其上端面。

4.根据权利要求1所述的盒段类钛合金零件真空热校形夹具，其特征在于：垫块结构包括支座、螺栓和垫块，支座固定在卡块上，其内部设置有内螺纹；螺栓与支座螺接；垫块设置在螺栓的端部。

5.根据权利要求1或4所述的盒段类钛合金零件真空热校形夹具，其特征在于：垫块结构包括竖直垫块结构、水平垫块结构，竖直垫块结构用于压紧盒段类钛合金零件的上端面；水平垫块结构用于压紧盒段类钛合金零件的侧面。

6.根据权利要求5所述的盒段类钛合金零件真空热校形夹具，其特征在于：在同一个卡块上分别设置两个竖直垫块结构、两个水平垫块结构，且两两相对设置在同一水平线上。

7.根据权利要求1所述的盒段类钛合金零件真空热校形夹具，其特征在于：在底座的四周设置有吊环螺栓，用于盒段类钛合金零件入炉出炉的吊挂。

8.根据权利要求1所述的盒段类钛合金零件真空热校形夹具，其特征在于：在底座的底部设置有若干支脚，用于支撑底座。

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