[发明专利]一种异型端框及其成形方法

说明书

本发明公开了一种异型端框及其成形方法，属于超塑成形技术领域，解决了现有技术中异型端框的原材料利用率低、加工周期长的问题。端框的外端框包括外端壳以及与外端壳连接的外壳；内端框包括内壳；夹层包括端环、通道管和内支架；端环位于外端壳与内壳之间，通道管和内支架位于外壳和内壳之间，内壳分别与外端壳、外壳、端环、通道管和内支架扩散连接。成形方法为对外端环坯和外壳坯的内表面施加压力，使得外端环坯和外壳坯的外壁紧贴模具的内壁，对内壳坯的内表面施加压力，使得内壳坯的外壁紧贴外端环坯、外壳坯、端环坯、内支架坯和通道管坯。该端框和成形方法原材料利用率高、加工周期短。

技术领域

本发明属于超塑成形技术领域，尤其涉及一种异型端框及其成形方法。

背景技术

现有技术中，由于异型端框的前后端面需与其余结构件装配或焊接，因此，对其成形精度要求较高，主要采用铸造或锻造的方式整体成形异型端框毛坯后，通过机加工去除余量至最终状态。

采用此种成形方法，存在原材料利用率低、加工周期长的问题，难以满足成本控制及大规模生产的需求。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供了一种异型端框及其成形方法，解决了现有技术中异型端框的原材料利用率低、加工周期长的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种异型端框，从内至外依次分为内端框、夹层和外端框；外端框包括外端壳以及与外端壳连接的外壳；内端框包括内壳；夹层包括端环、通道管和内支架；端环位于外端壳与内壳之间，外端壳和内壳与端环对应的一端通过端环密封连接，通道管和内支架位于外壳和内壳之间，内壳分别与外端壳、外壳、端环、通道管和内支架扩散连接。

进一步地，外壳与外端壳的接触面为厚度3～20mm的环形平面。

进一步地，外壳上开设外壳孔；外壳孔的数量为两个，其中一个与通道管位置相对应，另一个与内支架位置相对应。

进一步地，端环的内壁面和外壁面均为圆柱面环形；端环的外壁面与外端壳扩散连接，端环的内壁面与内壳扩散连接。

本发明还提供了一种异型端框的成形方法，用于制备上述异型端框，成形方法包括如下步骤：

步骤1：提供一异型端框的毛坯和模具，将毛坯置于模具中，毛坯从内至外依次分为内端框坯、夹层坯和外端框坯，外端框坯包括外端壳坯以及与外端壳坯连接的外壳坯；内端框坯包括内壳坯；夹层坯包括端环坯、通道管坯和内支架坯；端环坯位于外端壳坯与内壳坯之间，外端壳坯和内壳坯与端环坯对应的一端通过端环坯密封连接，通道管坯和内支架坯位于外壳坯和内壳坯之间；

步骤2：对毛坯和模具进行加热，使得毛坯软化；

步骤3：对外端环坯和外壳坯的内表面施加压力，使得外端环坯和外壳坯的外壁紧贴模具的内壁，完成外端环坯和外壳坯的超塑成形；

步骤4：对内壳坯的内表面施加压力，使得内壳坯的外壁紧贴外端环坯、外壳坯、端环坯、内支架坯和通道管坯，完成内壳坯的超塑成形；

步骤5：加工内支架和管口的内型面，得到异型端框。

进一步地，异型端框为钛合金异型端框，加热温度为850℃～950℃；异型端框为铝合金异型端框，加热温度为350℃～450℃。

进一步地，外端框坯与内端框坯之间构成内外密闭腔体，通过向内外密闭腔体中充气能够使得外端环坯和外壳坯的外壁紧贴模具的内壁。

进一步地，内外密闭腔体上设有内外进气管和内外排气管。

进一步地，毛坯还包括内外封闭腔体中的进气气路支架，进气气路支架以外端壳坯为起点至内外进气管为终点，进气气路支架套设于内外进气管的外壁。