[发明专利]一种带孔中空结构组件的加工方法

说明书

本发明涉及一种带孔中空结构组件的加工方法，所述带孔中空结构组件的内部设有空腔，且所述带孔中空结构组件上设有一个或两个连通所述空腔的通孔，包括如下步骤：加工两件对合以后与所述带孔中空结构组件结构相同的半坯件；将两件所述半坯件对合，对合后的两件所述半坯件形成所述空腔和所述通孔；对两件所述半坯件对合的缝隙处进行封焊，并将陶瓷丸填入所述空腔，直至填满；插入通孔并进行封焊；将所述空腔抽真空，并封焊所述通孔；对半坯件进行热等静压使其两半坯件扩散连接。本发明在热等静压前对空腔填充陶瓷丸并抽真空，然后通过高温扩散连接，最后去除陶瓷丸，完成带孔中空结构组件的加工。

技术领域

本发明涉及金属成形技术领域，特别是涉及一种带孔中空结构组件的加工方法。

背景技术

某种钛合金零件呈棒状、中空结构，两端实体，中间是圆形空腔，在空腔中心有一圆形通孔，剖面图见附图1所示。该带孔中空结构组件可以显著减轻零件重量，可以满足航空航天上对于某些零部件轻质高强同时具小体积的需求，但目前国内尚无研制该结构的整体制造工艺技术。现阶段主要采用螺栓连接的分体结构，见附图2所示。

现有附图2所示的带孔中空结构组件是机械连接的分体结构，整个部件疲劳性能没有整体结构的性能优异。同时，分体结构零件结构臃肿、占用空间大。同时，分体结构的带孔中空结构组件增加了连接法兰及连接件，重量大。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种带孔中空结构组件的加工方法，包括将两件半坯件对合，向空腔填入陶瓷丸，将空腔抽真空，对半坯件进行高温扩散连接。通过陶瓷丸的填入可以有效起到内部支撑作用，防止空腔在外界压力下向内塌陷，可有效抑制高温下带孔中空结构组件的弱刚性金属筒壁向内的失稳变形，提高带孔中空结构组件尺寸精度。

(2)技术方案

本发明的实施例提出了一种带孔中空结构组件的加工方法，所述带孔中空结构组件的内部设有空腔，且所述带孔中空结构组件上设有或两个连通所述空腔内部的通孔，包括如下步骤：

步骤一：加工两件对合以后与所述带孔中空结构组件结构相同的半坯件；

步骤二：将两件所述半坯件对合，对合后的两件所述半坯件形成所述空腔和所述通孔；

步骤三：对两件所述半坯件对合的缝隙处进行封焊，并将陶瓷丸填入所述空腔，直至填满；

步骤四：对空腔抽真空，并封焊所述通孔；

步骤五：对半坯件进行热等静压，使两件半坯件在高温下扩散连接，完成所述带孔中空结构组件的加工。

进一步地，所述半坯件上设有凹槽和半孔，两件所述半坯件对合以后，两件所述半坯件上的凹槽合成所述空腔，两件所述半坯件上的半孔合成所述通孔。

进一步地，所述带孔中空结构组件为钛合金材质。

进一步地，步骤二将两件所述半坯件对合过程中需要进行周向定位，周向定位方法为：两件所述半坯件对合，向所述通孔内插入插销，完成周向定位。

进一步地，所述插销的直径略小于所述通孔的内径，所述插销与所述的配合间隙小于陶瓷丸直径。

进一步地，所述插销与所述带孔中空结构组件材质不同。

进一步地，步骤三中陶瓷丸填入所述空腔过程为：首先利用插销插入对合后半坯件上的一个通孔上，并预留一个通孔用于陶瓷丸填入。

进一步地，步骤四中所述空腔抽真空以后的气压不高于1.6×10^-4Pa。