一種利用石墨模具對變形鈦合金鑄件的矯正方法,將類似U形彎曲變形或是類似S形彎曲變形的鈦合金鑄件簡稱為變形鈦合金鑄件,利用石墨模具的耐壓性和極低的熱膨脹性從而制造出上矯模(7)和下矯模(8),將變形鈦合金鑄件(4)放入石墨模具中,對上矯模施加壓塊(6)之后一同放入退火爐中進行退火,退火爐降到一定溫度后出爐,完成對變形鈦合金鑄件的矯正,矯正方法工序簡化,提高了變形鈦合金鑄件的矯正效率,降低了矯正成本。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】,將類似U形彎曲變形或是類似S形彎曲變形的鈦合金鑄件簡稱為變形鈦合金鑄件,利用石墨模具的耐壓性和極低的熱膨脹性從而制造出上矯模(7)和下矯模(8),將變形鈦合金鑄件(4)放入石墨模具中,對上矯模施加壓塊(6)之后一同放入退火爐中進行退火,退火爐降到一定溫度后出爐,完成對變形鈦合金鑄件的矯正,矯正方法工序簡化,提高了變形鈦合金鑄件的矯正效率,降低了矯正成本。【專利說明】
本專利技術屬于有色金屬鑄件加工
,尤其涉及到。
技術介紹
各種航空、航天制造業需要大量的鈦合金鑄件,由于鈦合金鑄件在鑄造過程中的壁厚均勻性不好控制以及冷卻速度不一致,導致成型之后的鈦合金鑄件存在變形現象,尤其是壁厚較薄、表面積較大的鈦合金鑄件更容易產生變形。 鈦合金鑄件產生的變形大致可以分為以下兩類: 一類如圖1所示,把鈦合金鑄件朝一個方向的變形簡稱為類似U形彎曲變形,將所述類似U形彎曲變形鈦合金鑄件4放置在平整的鋼板5上,利用數組緊固螺栓I配合型鋼3將其牢牢固定,然后對所述類似U形彎曲變形部位進行加熱,采用強力螺栓2配合型鋼對其進行強制矯正,之后將上述整套矯正裝置一同放進爐子中進行退火處理以消除其應力,防止所述類似U形彎曲變形部位回彈,完成機械強制矯正。 所述機械強制矯正工藝繁瑣,強力螺栓2僅能使用一次,而鋼板5由于需要跟鈦合金鑄件一塊進行退火,所以鋼板5使用2?3次就需要更換,大大增加了矯正成本。此外由于受退火時間及溫度的影響,變形鈦合金鑄件的殘余應力去除不夠徹底,容易出現回彈現象而使所述機械強制矯正不夠徹底。 另一類把鈦合金鑄件的變形方向不一致簡稱為類似S形彎曲變形,依據所述機械強制矯正方式并采用多次、多點對其進行矯正,這樣的話對同一所述類似S形彎曲變形鈦合金鑄件需要進行多次加熱和多次退火,工藝更加繁瑣,矯正成本大大提高,且矯正不徹 。
技術實現思路
為解決上述問題,本專利技術提供了,本專利技術利用石墨模具的耐壓性和極低的熱膨脹性從而制造出上矯模和下矯模,將變形鈦合金鑄件放入石墨模具中,對上矯模施加壓塊之后一同放入退火爐中進行退火,退火爐降到一定溫度后出爐,完成對變形鈦合金鑄件的矯正,矯正方法工序簡化,提高了變形鈦合金鑄件的矯正效率,降低了矯正成本。 為實現上述專利技術目的,本專利技術采用如下技術方案: ,設定鈦合金鑄件的設計寬度為L,設定鈦合金鑄件的設計厚度為H,把鈦合金鑄件朝一個方向的變形簡稱為類似U形彎曲變形,把鈦合金鑄件的變形方向不一致簡稱為類似S形彎曲變形,矯正方法既適用于所述類似U形彎曲變形的鈦合金鑄件又適用于所述類似S形彎曲變形的鈦合金鑄件,將所述類似U形彎曲變形的鈦合金鑄件和所述類似S形彎曲變形的鈦合金鑄件合并簡稱為變形鈦合金鑄件,矯正方法使用到真空退火爐,本專利技術的特征如下: ①石墨模具包括上矯模及下矯模,上矯模的下端面呈倒凹形,下矯模的上端面呈正凹形,上矯模倒凹形的內寬=下矯模正凹形的內寬=所述L+L1; L1為避讓寬度,上矯模倒凹形的有效深度=下矯模正凹形的有效深度< H/2,上矯模的總厚度=下矯模的總厚度=5H?35 H ;所述避讓寬度L1控制在0.5?5mm之間。 ②將所述變形鈦合金鑄件放在下矯模的正凹形中,然后將上矯模對中放在下矯模之上使所述變形鈦合金鑄件處于上矯模倒凹形與下矯模正凹形之中,通過捆扎方式保證上矯模和下矯模的相對位置關系,之后將壓塊放在上矯模上端面的正中,壓塊的重量不小于500Kg,將捆扎好的石墨模具和壓塊一同簡稱為待矯正件;③將所述待矯正件放進真空退火爐中,在真空條件下將其爐溫升至930?950°C并保溫2?3小時,之后待其爐溫自然冷卻至300°C以下時將所述待矯正件出爐,解除對石墨模具的捆扎并取出鈦合金鑄件即可,完成對所述變形鈦合金鑄件的矯正。 由于采用如上所述技術方案,本專利技術產生如下積極效果:1.本專利技術的矯正方法既適用于呈類似U形彎曲變形的鈦合金鑄件,又適用于呈類似S形彎曲變形的鈦合金鑄件,矯正方法簡單方便,矯正效率得到大幅度提高。 2.一套石墨模具能用于多個同類變形鈦合金鑄件進行矯正,石墨模具能重復利用,加之石墨模具制造簡單,降低了矯正成本。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是呈類似U形彎曲變形的鈦合金鑄件通過機械強制矯正的簡易圖。 圖2是本專利技術對類似U形彎曲變形的鈦合金鑄件矯正簡易圖。 圖3是本專利技術對類似S形彎曲變形的鈦合金鑄件矯正簡易圖。 上述圖中:1_緊固螺栓;2_強力螺栓;3-型鋼;4_變形鈦合金鑄件;5-鋼板;6-壓塊;7_上矯模;8_下矯模。 【具體實施方式】 本專利技術是,故確切地說本專利技術是一種利用石墨模具并通過退火方式對變形鈦合金鑄件的矯正方法,把鈦合金鑄件朝一個方向的變形簡稱為類似U形彎曲變形,把鈦合金鑄件的變形方向不一致簡稱為類似S形彎曲變形,本專利技術的矯正方法既適用于所述類似U形彎曲變形的鈦合金鑄件,又適用于所述類似S形彎曲變形的鈦合金鑄件,將所述類似U形彎曲變形的鈦合金鑄件和所述類似S形彎曲變形的鈦合金鑄件合并簡稱為變形鈦合金鑄件。 設定鈦合金鑄件的設計寬度為L,設定鈦合金鑄件的設計厚度為H,設計寬度L和設計厚度均為矯正后鈦合金鑄件的成品尺寸,而所述變形鈦合金鑄件雖然產生所述類似U形彎曲變形或是所述類似S形彎曲變形,但其設計寬度L不因變形而改變。 本專利技術的石墨模具包括上矯模及下矯模,上矯模的下端面呈倒凹形,下矯模的上端面呈正凹形,上矯模倒凹形的內寬=下矯模正凹形的內寬=所述L+L1; L1為避讓寬度,上矯模倒凹形的有效深度=下矯模正凹形的有效深度< H/2,為保證石墨模具矯正的徹底性,上矯模倒凹形的有效深度+下矯模正凹形的有效深度要< H,上矯模的總厚度=下矯模的總厚度=5H?35 H,建議上矯模的總厚度或是下矯模的總厚度不小于50mm,以盡量保證石墨模具具有足夠的矯正強度,石墨模具具有良好的耐壓性和極低的熱膨脹性,這是本專利技術對鈦合金鑄件變形的矯正的基礎條件,上矯模和下矯模制作并不復雜。 所述避讓寬度L1控制在0.5?5mm之間。 將所述變形鈦合金鑄件放在下矯模的正凹形中,然后將上矯模對中放在下矯模之上使所述變形鈦合金鑄件處于上矯模倒凹形與下矯模正凹形之中,通過捆扎方式保證上矯模和下矯模的相對位置關系,之后將壓塊放在上矯模上端面的正中,壓塊的重量不小于500Kg,將捆扎好的石墨模具和壓塊一同簡稱為待矯正件。 將所述待矯正件放進真空退火爐中,在真空條件下將其爐溫升至930?950°C并保溫2?3小時,真空的壓力不做強制要求但必須保證是在真空條件下,真空條件按常規技術標準執行即可,之后待其爐溫自然冷卻至300°C以下時將所述待矯正件出爐,解除對石墨模具的捆扎并取出鈦合金鑄件即可,完成對所述變形鈦合金鑄件的矯正。 以所述類似U形彎曲變形的鈦合金鑄件100件為例,若采用
技術介紹
的所述機械強制矯正,矯正第1、2件時所述機械強制矯正還能達到預期效果,第3件時所述機械強制矯正工裝就已發生了變形不能再用并需更換,更換所述機械強制矯正工裝最少需要15套,如按每套工裝1000元計算,15套至少需要15000元。 本專利技術的石墨模具至少能用100次以上,而每套石墨模具大約本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種利用石墨模具對變形鈦合金鑄件的矯正方法,設定鈦合金鑄件的設計寬度為L,設定鈦合金鑄件的設計厚度為H,把鈦合金鑄件朝一個方向的變形簡稱為類似U形彎曲變形,把鈦合金鑄件的變形方向不一致簡稱為類似S形彎曲變形,矯正方法既適用于所述類似U形彎曲變形的鈦合金鑄件又適用于所述類似S形彎曲變形的鈦合金鑄件,將所述類似U形彎曲變形的鈦合金鑄件和所述類似S形彎曲變形的鈦合金鑄件合并簡稱為變形鈦合金鑄件(4),矯正方法使用到真空退火爐,其特征是:石墨模具包括上矯模(7)及下矯模(8),上矯模(7)的下端面呈倒凹形,下矯模(8)的上端面呈正凹形,上矯模(7)倒凹形的內寬=下矯模(8)正凹形的內寬=所述L+L1,L1為避讓寬度,上矯模(7)倒凹形的有效深度=下矯模(8)正凹形的有效深度<H/2,上矯模(7)的總厚度=下矯模(8)的總厚度=5H~35?H;將所述變形鈦合金鑄件(4)放在下矯模(8)的正凹形中,然后將上矯模(7)對中放在下矯模(8)之上使所述變形鈦合金鑄件(4)處于上矯模(7)倒凹形與下矯模(8)正凹形之中,通過捆扎方式保證上矯模(7)和下矯模(8)的相對位置關系,之后將壓塊(6)放在上矯模(7)上端面的正中,壓塊(6)的重量不小于500Kg,將捆扎好的石墨模具和壓塊(6)一同簡稱為待矯正件;將所述待矯正件放進真空退火爐中,在真空條件下將其爐溫升至930~950℃并保溫2~3小時,之后待其爐溫自然冷卻至300℃以下時將所述待矯正件出爐,解除對石墨模具的捆扎并取出鈦合金鑄件即可,完成對所述變形鈦合金鑄件(4)的矯正。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:戴宏,侯林,鄧猛,
申請(專利權)人:洛陽鵬起實業有限公司,
類型:發明
國別省市:河南;41
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