[实用新型]一种钛合金薄壁件通用多功能热校形框架

说明书

本实用新型属于钛合金热校形的技术领域，具体涉及一种钛合金薄壁件通用多功能热校形框架，其包括夹具上模、夹具下模和施力螺杆，其中，所述的夹具上模为H型结构，包括上模吊棒、飞边和螺栓孔；所述的夹具下模包括下模吊棒、凸起和底板。使用本实用新型提供的钛合金薄壁件通用多功能热校形框架成本降低、周期缩短、功能多样。

技术领域

本实用新型属于钛合金热校形的技术领域，具体涉及一种钛合金薄壁件通用多功能热校形框架。

背景技术

随着我国航空航天业的飞速发展，对航空零件的性能要求也越来越高，重量轻、结构紧凑的合金薄壁件的应用越来越广泛。钛合金作为一种理想的轻质材料，在航空航天等领域具有非常广泛的应用，钛合金具有重量轻、比强度高、耐高温、抗腐蚀性好等优点。然而，钛合金在加工过程中切削力大、切削温度高、冷硬现象比较严重，属于典型的难加工材料。在实际生产中，常采用数控加工的方法加工钛合金薄壁件，一般经过二次加工。首先在粗加工工序中，从实体坯料上去除大量的材料，然后利用热校形进行去应力退火并消除粗加工变形。然后对零件进形精加工，精加工后继续利用热校形消除零件变形，保证零件质量。

钛合金盒形件是飞机的重要承力、连接部件，由5个钛合金薄壁件焊接成形，其中2个为肋形件。每架飞机上的盒形件共计8个，每个肋件制造流程都是铣基准面——一面粗加工——二面粗加工——去应力退火兼顾保基准——一面精加工——二面精加工——去辅助支撑——热校形——测量——清洗——荧光检查——检验——交付。每个钛合金薄壁肋形件在去应力退火和热校形过程中需要2套热校形夹具，8个零件即需要16套夹具。

该生产过程主要存在的缺点：

(1)成本高：需要16套热校形工装，仅工装成本约为100万，能源浪费多，生产成本高昂；

(2)周期长：由于工装数量多，设计制造周期长，每多一套模具，其设计制造周期就会多15天，且在零件使用过程中会增加装卸的时间成本。

实用新型内容

针对以上不足，提出一种钛合金薄壁件通用多功能热校形框架，把原来的 16套热校形工装的作用和功能集成到一个通用框架上。即利用一套热校形夹具和专用夹块来完成原来不同状态零件的热处理和校形需求。使用中利用通用框架和各零件专用夹块完成不同零件不同状态的去应力退火，同时保证零件的外形，便于零件的后续精加工和保证零件的最终外形和尺寸。

钛合金薄壁机加肋形件数量共为16件，且零件尺寸长、宽、高相差不多，因此可以设计一个通用框架，并根据各零件特点设计专用夹块，利用通用框架对专用夹块施加力。由于钛合金薄壁零件各热校形状态不同，每次热处理校形时夹持部位不一，因此可以设计一种柔性多点施力的夹具，根据不同零件的特点，选取不同部位进行夹持和施力，使零件校正，保证热校形后的零件外形尺寸符合要求，如图1所示。

本实用新型的技术方案为：

一种钛合金薄壁件通用多功能热校形框架，其包括夹具上模1、夹具下模2 和施力螺杆3。

所述的夹具上模1为H型结构，包括上模吊棒101、飞边102和螺栓孔103；所述的夹具上模1的两侧下端设置有飞边102，与夹具下模2的凸起202相配合；夹具上模1两侧各设置两个上模吊棒101；夹具上模1的表面均布64个螺栓孔 103。

所述的夹具下模2包括下模吊棒201、凸起202和底板203；所述的底板203 的两端设置向内的凸起202，使夹具下模2整体为凹型结构，下模吊棒201设置于底板203的两端，位于吊棒201的外侧，两端各设置两个下模吊棒201。

所述的施力螺杆3为外六角螺栓。

本实用新型的效果和益处是：

(1)成本降低：钛合金薄壁肋形件有16件，工装数量减少70％，粗略估计工装成本节省至少70万；