[发明专利]一种航空钛合金3D自由弯曲温热成形装置及成形方法

摘要

本发明公开了一种航空钛合金3D自由弯曲温热成形装置及成形方法，(1)在成形空间弯管之前对加热至特定温度的航空钛合金管进行自由弯曲成形试验，得到该管材在该特定温度下的偏心距U与弯曲半径R关系曲线。在对钛合金弯管进行工艺解析时，首先从该曲线上得到弯曲半径为Rn时的偏心距Un。之后将Un代入三维自由弯曲成形解析公式中，得到针对该复杂弯管的成形工艺参数。(2)成形过程中，红外线测温仪实时测量管材表面的温度，并对管材沿Z轴的送料速度进行实时反馈调节，确保管材加热温度稳定。本发明通过对钛合金管材进行局部感应加热，能够较好的消除钛合金管材冷弯成形过程中塑性低、变形抗力大、不易弯曲成形等缺陷，提高航空钛合金弯管的成形质量。

主权项

一种航空钛合金3D自由弯曲温热成形装置，其特征在于：包括球面轴承(2)、弯曲模(3)、导向机构(4)、感应加热线圈(5)、绝缘隔热层(6)、管材夹持机构(7)、推进机构(8)、红外线测温仪(11)，所述高频感应线圈(5)设置于管材夹持机构(7)前端；所述绝缘隔热层(6)同轴装配于感应加热线圈(5)内部；在成形时，红外线测温仪(11)实时测量管坯(1)的表面温度，并与所设定的成形温度进行对比；判断管坯(1)的表面温度与设定温度的偏差值，若偏差值小于2％，则不对管材Z轴送进速度进行调整；若偏差值大于2％，则控制推进机构(8)，以Z轴当前速度1％的变化幅度对其进行调整，同时红外测温仪实时测量管材表面的温度，直至红外测温仪测得的温度与设定温度一致为止。