[发明专利]一种通用型钛合金薄壁U型材矫直夹持钳口及其矫直方法

说明书

本发明公开了一种通用型钛合金薄壁U型材矫直夹持钳口及其矫直方法，包括外夹持钳口和内夹持钳口，所述外夹持钳口呈凹状等边直角形状，内夹持钳口为与外夹持钳口相匹配的C形直角边钳口；所述的外夹持钳口和内夹持钳口采用螺纹连接方式、销钉/销孔连接方式或锥面连接方式与矫直机连接，使得待矫直的U型材两端的底边及一个立边同时被牢固夹持。本发明的技术效果和优点：采用一套U型材夹持钳口，可夹持不同规格U型材实现张力矫直，有很高的通用性；钳口与型材的接触面采用五面体形锥形细牙，既有利于矫直过程的加热效率，又能降低对型材表面的划伤，延长工模具寿命；每支型材矫直2次便可实现目标。

技术领域

本发明属于有色金属加工领域，具体涉及一种通用型钛合金型材矫直夹持钳口，特别是一种适用于薄壁钛合金U型材矫直的通用夹持钳口及其矫直方法。

背景技术

钛合金型材是一种近终形的半成品，不需加工或经过少量加工后可直接作为构件使用，具有结构效益高的特点，在航空、航天、海洋、兵器及舰船等领域具有很广阔的应用空间。在各种截面形式中，U形截面是最常用的形式之一。国际上目前制备钛合金型材的主流方法是采用正挤压法。在挤压U型材时，由于其不属于中心对称形状，金属通过U形模孔时，各区域流动不均匀，导致型材内部存在较大应力，从而导致型材不可避免的出现弯曲及扭拧，仅通过优化挤压模具结构无法完全消除上述弯曲及扭拧，需采用拉伸矫直方法达到型材要求的平直度。

在对钛合金U型材进行拉伸矫直时，若仅单独对U形截面的底边或某一立边施加载荷，未施加载荷的部分则会变形滞后，型材整体变形不同步，矫直后易出现大弯，无法实现矫直。同时钛合金U型材的规格多达几十种，为每一个规格制作一套夹持钳口，成本太高。为了降低工模具制作成本，提高矫直效率，有必要提供一种完善的、通用的、适用于多种规格钛合金U型材矫直的夹持钳口及其矫直方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用的通用型钛合金薄壁U型材矫直夹持钳口。

一种通用型钛合金薄壁U型材矫直夹持钳口，包括外夹持钳口和内夹持钳口，所述外夹持钳口呈凹状等边直角形状，内夹持钳口为与外夹持钳口相匹配的C形直角边钳口；U型材一端的直角边与外夹持钳口紧密接触，对应U型材内表面与内夹持钳口紧密相贴，通过外夹持钳口与内夹持钳口相互咬合施加压力，外夹持钳口与内夹持钳口夹紧U型材的底边和立边，待矫直的U型材的另一端同侧位置与上面加紧方式相同；所述的外夹持钳口和内夹持钳口采用螺纹连接方式、销钉/销孔连接方式或锥面连接方式与矫直机连接，使得待矫直的U型材两端的底边及一个立边同时被牢固夹持。

所述的外夹持钳口的直角凹槽两边尺寸大于U型材底边宽和立边高。

所述的内夹持钳口与U型材底边接触面的宽度，小于U型材底边宽度。

所述的内夹持钳口与U型材接触面角度为91°～92°，外夹持钳口夹角90°±0.5°。

外夹持钳口和内夹持钳口与U型材接触面为五面体锥形细牙，牙间距4mm，牙高2mm。

将待矫直U型材一侧直角边放置到外夹持钳口中，型材底边和一个立边的外表面与外夹持钳口两直角面接触；内夹持钳口与对应外夹持钳口接触的型材内表面相接触，外夹持钳口和内夹持钳口相互咬合施加压力，从而使钳口同时加紧型材的两个边。

所述的外夹持钳口和内夹持钳口一端均设置有梯形状的安装座，所述安装座上开设销孔，均采用螺纹连接方式、销钉/销孔连接方式或锥面连接方式与矫直机连接。

本发明还提供一种通用型钛合金薄壁U型材矫直方法，包括:

步骤1，对卧式挤压机挤压出TC4钛合金U型材，进行切断、退火热处理；

步骤2，将步骤1的制得的钛合金U型材一端，夹持在已安装在张力矫直机上的一对矫直夹持钳口上，确保U型材开口朝上方便观察，同时再将另一端夹紧；