一種用于加工大孔徑薄壁鈦管的模具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于加工大孔徑薄壁鈦管的模具，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型所提供的模具包括內(nèi)模和外模，其中，外模由筒體，下蓋板和上蓋板組成，內(nèi)模由內(nèi)模I和內(nèi)模II組成，其中，上蓋板和下蓋板的一側(cè)邊緣具有環(huán)形凸起，筒體的兩端外壁與上蓋板和下蓋板的環(huán)形凸起內(nèi)側(cè)固定連接；所述下蓋板的底部中心設(shè)有用于固定內(nèi)模II的環(huán)形凸起，所述上蓋板的中心設(shè)有貫通上蓋板的抽真空管。所述內(nèi)模I固定于內(nèi)模II與圓筒之間。本實(shí)用新型所提供的模具能夠用于加工大孔徑復(fù)雜型面的薄壁鈦管，能夠明顯提高零件的成型效率，提高鈦合金材料的利用率，并且保證零件的高致密度和優(yōu)異的機(jī)械性能。
【專利說明】
一種用于加工大孔徑薄壁鈦管的模具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于加工大孔徑薄壁鈦管的模具，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]航空航天領(lǐng)域復(fù)雜零件傳統(tǒng)加工方法一般采用燒結(jié)、鑄鍛、機(jī)加工結(jié)合焊接機(jī)加工成形，再采用諸如電鍍、噴涂等表面處理工藝在表面生成功能層的方法來生產(chǎn)。傳統(tǒng)方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)材，復(fù)雜結(jié)構(gòu)難于成形制造、表面沉積功能層與基體結(jié)合不可靠等缺點(diǎn)。
[0003]熱等靜壓是上世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種粉料固結(jié)、成型和熱處理的新技術(shù)，其是通過將高溫(2000°C)、高壓(200MPa)介質(zhì)同時(shí)均等地作用在材料的整個(gè)表面，從而使材料產(chǎn)生固結(jié)。該技術(shù)集成粉末冶金和冷等靜壓成型的雙重優(yōu)勢，將粉末的成型和燒結(jié)兩步作業(yè)合成一步進(jìn)行，而且經(jīng)過熱等靜壓壓制的制品可達(dá)到致密狀態(tài)，基本上能夠消除內(nèi)部氣孔，材料性能各向相同，從而大大地改善了產(chǎn)品的性能。但是，熱等靜壓成形技術(shù)對(duì)于模具的要求較高，尤其是涉及復(fù)雜型面且大孔徑的鈦合金零件。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種用于加工大孔徑薄壁鈦管的模具，所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于加工大孔徑薄壁鈦管的模具，包括內(nèi)模和外模11，外模11由筒體3，下蓋板4和上蓋板5組成，內(nèi)模由內(nèi)模Il和內(nèi)模112組成，其中，上蓋板5和下蓋板4的一側(cè)邊緣具有環(huán)形凸臺(tái)，筒體3的兩端外壁與上蓋板5和下蓋板4的環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)側(cè)固定連接;所述下蓋板4的底部中心設(shè)有用于固定內(nèi)模112的環(huán)形凸臺(tái)，所述上蓋板5的中心設(shè)有貫通上蓋板5的抽真空管6;所述內(nèi)模Il固定于內(nèi)模112與圓筒3之間。
[0006]優(yōu)選地，所述內(nèi)模112的底部設(shè)有圓臺(tái)形凸臺(tái)，所述圓形凸臺(tái)與下蓋板4的環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)部的圓形凹槽配合連接。
[0007]優(yōu)選地，所述筒體3的內(nèi)壁直徑大于內(nèi)模11的外壁直徑0.5?1.0_。
[0008]優(yōu)選地，所述內(nèi)模II2為圓柱形、圓臺(tái)形、長方體形或螺旋曲面形中一種或幾種。具體形狀可視產(chǎn)品的要求而定。
[0009]優(yōu)選地，所述內(nèi)模II2沒有圓形凸臺(tái)的端面與上蓋板5的下表面之間設(shè)有粉末填充腔7。
[0010]優(yōu)選地，內(nèi)模II為環(huán)形結(jié)構(gòu)，外壁與筒體3的內(nèi)壁對(duì)應(yīng)，內(nèi)壁與內(nèi)模II 2對(duì)應(yīng)。
[0011]優(yōu)選地，內(nèi)模II的外壁為圓柱形，內(nèi)壁與內(nèi)模II 2的外壁呈互補(bǔ)結(jié)構(gòu)，且內(nèi)模I I的內(nèi)壁與內(nèi)模II 2的外壁之間設(shè)有縫隙。
[0012]優(yōu)選地，內(nèi)模II內(nèi)側(cè)上下兩端各設(shè)有與內(nèi)模II 2兩端面平齊的環(huán)形平面。
[0013]優(yōu)選地，環(huán)形平面的寬度小于內(nèi)模II的厚度。
[0014]優(yōu)選地，所述筒體3，下蓋板4和上蓋板5通過焊接固定連接。
[0015]本實(shí)用新型獲得的有益效果:
[0016]本實(shí)用新型所提供的模具能夠用于加工大孔徑復(fù)雜型面的薄壁鈦管，能夠明顯提高零件的成型效率，提高鈦合金材料的利用率，并且保證零件的高致密度和優(yōu)異的機(jī)械性會(huì)K。
[0017]本實(shí)用新型所提供的模具增加了焊縫區(qū)域(81、82、83、84)筒體的壁厚，能夠有效地削弱焊縫位置的剪切力，提高產(chǎn)品熱等靜壓成型的成功率。
【附圖說明】

[0018]圖1為本實(shí)用新型所提供模具的內(nèi)模和外模的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型所提供模具的內(nèi)模和外模的裝配局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型所提供的外模的整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1，內(nèi)模1;2，內(nèi)模11;3，筒體;4，下蓋板;5，上蓋板;6，抽真空管;7，粉末填充腔；11，外模;81，82，83，84為焊縫區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但以下詳細(xì)說明不是對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0023]其中，圖1為本實(shí)用新型一種優(yōu)選方案中模具的內(nèi)模和外模的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型一種優(yōu)選方案中內(nèi)模和外模的裝配局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的外模整體裝配示意圖。
[0024]從圖1-3中可知，本實(shí)用新型的模具主要有內(nèi)模和外模11組成。其中，外模11包括筒體3，下蓋板4和上蓋板5 ο筒體3為空心圓柱體形，下蓋板4和上蓋板5具有圓盤形，且二者的一個(gè)表面邊緣處具有環(huán)形凸臺(tái)。筒體3的外壁兩端分別與下蓋板4和上蓋板5的環(huán)形凸臺(tái)通過焊縫區(qū)域81，82，83和84固定連接(見圖1)。筒體3、下蓋板4和上蓋板5組合具有內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)的外模11(如圖3)。同時(shí)，在下蓋板4的上表面(即內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)中的底面上)中心設(shè)有一個(gè)環(huán)形凸臺(tái)，環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)部的圓形凹槽用來與內(nèi)模II 2下部的圓柱形凸起配合連接。在上蓋板5的中心處設(shè)有一個(gè)貫通上蓋板5的抽真空管6，以便于加工時(shí)抽出空氣。
[0025]內(nèi)模是由內(nèi)模II和內(nèi)模II 2組成。其中，內(nèi)模112下表面中心具有一個(gè)與下蓋板4配合的圓柱形凸起。內(nèi)模II 2的上表面與上蓋板5的底面之間設(shè)有用來裝填金屬粉末的空腔結(jié)構(gòu)，即粉末填充腔7。內(nèi)模II 2的側(cè)面與內(nèi)模I I的內(nèi)表面之間具有空隙，粉末填充腔7通過該空隙與內(nèi)模1、內(nèi)模112和下蓋板4之間形成的空腔連通，從而便于在填充金屬粉末是將上下部分都填充到。內(nèi)模II 2的側(cè)面形狀可以是圓柱形、圓臺(tái)形、長方體形、螺旋曲面形或上述幾種的組合，或者是其他更加復(fù)雜的型面結(jié)構(gòu)。具體形狀可依據(jù)加工的產(chǎn)品形狀而定。而位于內(nèi)模II 2外側(cè)的內(nèi)模I I的內(nèi)壁形狀則配合內(nèi)模II 2的側(cè)面形狀而定。內(nèi)模I I的外壁為圓柱形，其外壁直徑小于圓筒3內(nèi)壁直徑0.5?1.0mm。另外，在內(nèi)模I I的兩端具有與內(nèi)模II 2兩個(gè)端面向平齊的環(huán)形平面，且環(huán)形平面的寬度小于內(nèi)模I I的厚度。內(nèi)模I I的兩個(gè)端面于環(huán)形平面之間通過一個(gè)斜面、垂直平面或者曲面相連。
[0026]以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做了說明，但這些說明不能被理解為限制了本實(shí)用新型的范圍。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由隨附的權(quán)利要求書限定，任何在本實(shí)用新型權(quán)利要求基礎(chǔ)上的改動(dòng)，都是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于加工大孔徑薄壁鈦管的模具，包括內(nèi)模和外模(11)，其特征在于，外模(11)由筒體(3)，下蓋板(4)和上蓋板(5)組成，內(nèi)模由內(nèi)模I(I)和內(nèi)模11(2)組成，其中，上蓋板(5)和下蓋板(4)的一側(cè)邊緣具有環(huán)形凸臺(tái)，筒體(3)的外壁兩端與上蓋板(5)和下蓋板(4)的環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)側(cè)固定連接;所述下蓋板(4)的底部中心設(shè)有用于固定內(nèi)模11(2)的環(huán)形凸臺(tái)，所述上蓋板(5)的中心設(shè)有貫通上蓋板(5)的抽真空管(6);所述內(nèi)模I(I)固定于內(nèi)模II(2)與圓筒(3)之間。2.權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，所述內(nèi)模11(2)的底部設(shè)有圓形凸臺(tái)，所述圓形凸臺(tái)與下蓋板(4)的環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)部的圓形凹槽配合連接。3.權(quán)利要求2所述的模具，其特征在于，所述筒體(3)的內(nèi)壁直徑大于內(nèi)模I(I)的外壁直徑0.5?1.0mm。4.權(quán)利要求3所述的模具，其特征在于，所述內(nèi)模11(2)的型面與鈦管內(nèi)壁曲面形狀相對(duì)應(yīng)。5.權(quán)利要求4所述的模具，其特征在于，所述內(nèi)模11(2)沒有圓形凸臺(tái)的端面與上蓋板(5)的下表面之間設(shè)有粉末填充腔(7)。6.權(quán)利要求5所述的模具，其特征在于，內(nèi)模I(I)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，外壁與筒體(3)的內(nèi)壁對(duì)應(yīng)，內(nèi)壁與內(nèi)模11(2)對(duì)應(yīng)。7.權(quán)利要求6所述的模具，其特征在于，內(nèi)模I(I)的外壁為圓柱形，內(nèi)壁與內(nèi)模11(2)的外壁呈互補(bǔ)結(jié)構(gòu)，且內(nèi)模I (I)的內(nèi)壁與內(nèi)模II (2)的外壁之間設(shè)有縫隙。8.權(quán)利要求6所述的模具，其特征在于，內(nèi)模I(I)內(nèi)側(cè)上下兩端各設(shè)有與內(nèi)模11(2)兩端面平齊的環(huán)形平面。9.權(quán)利要求8所述的模具，其特征在于，環(huán)形平面的寬度小于內(nèi)模I(I)的厚度。10.權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，所述筒體(3)，下蓋板(4)和上蓋板(5)通過焊接固定連接。
【文檔編號(hào)】B22F3/15GK205702444SQ201620676616
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】肖強(qiáng), 姜青陽, 吳東輝, 宋立佳, 陳帥奇
【申請(qǐng)人】航天海鷹(哈爾濱)鈦業(yè)有限公司