[实用新型]大型薄壁钛合金封头的成形装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种封头的成形装置，特别是一种大型薄壁钛合金封头的成形装置。

背景技术

目前，压制大型薄壁钛合金封头都是采用油压机或水压机通过上模具和下模具组合成的模具组来完成的，通常情况下，球缺半径小于5米的封头基本是采用整体热冲压来制造的。因一套球缺半径为5米的整体模具组重约120吨，制造费用较高，加工、运输、更换模具都比较困难，而且不安全，后改进工艺为向心分瓣制造封头，其工艺特点是：下板坯片料、片料加热、多胎压制的方法制造封头。具体工艺过程如下：首先，在油压机的模座上安装球缺半径大于封头球缺半径4倍的模具组，然后将片料、模具组加热至工艺要求的阶段温度；其次，将片料放入模座的上下模具之间压制，当压制后的片料内外形腔符合后续加工要求时，再更换球缺半径大于封头球缺半径3倍的模具组，将压制好的片料重新加热至工艺温度与安装好的模具组加热至工艺温度后，将第一次压制好的片料进行二次压制；周而复始，直至模具尺寸和封头尺寸吻合为止；否则，进行二次压制，直至形腔符合后续加工为止；其三，将压制好的片料二次切割，切割后修形，直至符合组对要求的焊缝和坡口为止；最后，组焊成球冠状，校正、打磨、成形、热处理、检验、入库等工序。

但现有技术存在以下缺点：

1、由于在片料组对、焊接时，焊口会产生高温，使片料变形，由于片料的变形，封头的形腔也随之改变。

2、由于一套模具组的重量通常在22吨左右，模具长度大于球缺半径，模具宽度大于球缺半径的三分之一或四分之一，而且加工模具也非常困难，特别是更换模具既困难、又危险；

3、由于制造工艺复杂、技术难度大，导致成品率低、劳动强度大、生产周期长、单件制造成本非常高。

发明内容

为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，本实用新型的目的是要设计一种大型薄壁钛合金封头的成形装置，既可实现大型薄壁钛合金封头的整板压制和整体成形，又可实现模具更换方便、成品率高、生产周期短。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种大型薄壁钛合金封头的成形装置主要包括油压机，所述的油压机由油压机主体、砧头油缸、砧头固定螺栓、砧头、模具、模座和模具固定螺栓组成，所述的砧头通过砧头固定螺栓与砧头油缸连接，所述的模具通过模具固定螺栓与模座连接；在所述的油压机主体上还安装有操作机，所述的操作机为左右对称结构，通过轨道安装在油压机主体的底座上，该操作机由挂胶摆角拖轮、液压马达、导向杆、导向移动固定板、升降油缸、导向板坯定位滚轮、移动小车、驱动电机和小车车轮组成；所述的导向杆、升降油缸和导向板坯定位滚轮分别固定在移动小车底板上，所述的导向移动固定板固定在升降油缸的伸出侧，所述的导向杆通过间隙配合的方式从导向移动固定板中间穿过，所述的液压马达固定在导向移动固定板上，所述的挂胶摆角拖轮安装在液压马达的输出轴上，所述的驱动电机固定在移动小车底板上、通过链轴传动方式与小车车轮连接，所述的小车车轮固定在移动小车的底板支架上、并可以在轨道上滚动，所述的导向板坯定位滚轮通过夹紧方式固定坯板。

本实用新型所述的砧头和模具的球缺半径相同。

本实用新型所述的砧头和模具可以分别用初始砧头和初始模具、中间砧头和中间模具和最终砧头和最终模具进行替换。

本实用新型所述的初始砧头和初始模具的球缺半径不大于成品封头球缺半径的105％，最终砧头和最终模具的球缺半径不小于成品封头球缺半径的95％，中间砧头和中间模具的球缺半径为初始砧头与最终砧头球缺半径之和的二分之一。

本实用新型所述的砧头外表面和模具的内表面分别包覆有6-10mm厚的砧头耐高温橡胶层和模具耐高温橡胶层。

本实用新型所述的砧头耐高温橡胶层和模具耐高温橡胶层为氟橡胶层，最佳厚度为8mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、由于本实用新型增加了操作机，避免了人工和吊车配合调整坯板在模具中位置而产生的安全隐患，同时也提高了生产效率、降低职工的劳动强度，实现了将原来的分片成形再焊接工艺变成整体成形工艺的目的。

2、由于本实用新型可以实现整体成形工艺，压制同样规格的封头，原来的6000吨的油压机可用2000吨的油压机替代，原一套22吨的模具可用一套0.8吨砧头和模具代替，可节约金属材料11.2吨；由于重量大大减轻，便于模具更换，降低了职工劳动强度，节约了模具加工费用。

3、由于本实用新型可以实现整板压制、整体成形，无二次切割、焊接、组对现象发生，所以，不会出现周长尺寸误差和形腔变形的缺陷。