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，屬于機械加工技術領域。本實用新型所提供的模具包括內模和外模，其中，外模由筒體，下蓋板和上蓋板組成，內模由內模I和內模II組成，其中，上蓋板和下蓋板的一側邊緣具有環形凸起，筒體的兩端外壁與上蓋板和下蓋板的環形凸起內側固定連接；所述下蓋板的底部中心設有用于固定內模II的環形凸起，所述上蓋板的中心設有貫通上蓋板的抽真空管。所述內模I固定于內模II與圓筒之間。本實用新型所提供的模具能夠用于加工大孔徑復雜型面的薄壁鈦管，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異的機械性能。
【專利說明】
一種用于加工大孔徑薄壁鈦管的模具
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于加工大孔徑薄壁鈦管的模具，屬于機械加工技術領域。
【背景技術】
[0002]航空航天領域復雜零件傳統加工方法一般采用燒結、鑄鍛、機加工結合焊接機加工成形，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。傳統方法費時、費材，復雜結構難于成形制造、表面沉積功能層與基體結合不可靠等缺點。
[0003]熱等靜壓是上世紀50年代發展起來的一種粉料固結、成型和熱處理的新技術，其是通過將高溫(2000°C)、高壓(200MPa)介質同時均等地作用在材料的整個表面，從而使材料產生固結。該技術集成粉末冶金和冷等靜壓成型的雙重優勢，將粉末的成型和燒結兩步作業合成一步進行，而且經過熱等靜壓壓制的制品可達到致密狀態，基本上能夠消除內部氣孔，材料性能各向相同，從而大大地改善了產品的性能。但是，熱等靜壓成形技術對于模具的要求較高，尤其是涉及復雜型面且大孔徑的鈦合金零件。
【實用新型內容】
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于加工大孔徑薄壁鈦管的模具，所采取的技術方案如下:
[0005]本實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，包括內模和外模11，外模11由筒體3，下蓋板4和上蓋板5組成，內模由內模Il和內模112組成，其中，上蓋板5和下蓋板4的一側邊緣具有環形凸臺，筒體3的兩端外壁與上蓋板5和下蓋板4的環形凸臺內側固定連接;所述下蓋板4的底部中心設有用于固定內模112的環形凸臺，所述上蓋板5的中心設有貫通上蓋板5的抽真空管6;所述內模Il固定于內模112與圓筒3之間。
[0006]優選地，所述內模112的底部設有圓臺形凸臺，所述圓形凸臺與下蓋板4的環形凸臺內部的圓形凹槽配合連接。
[0007]優選地，所述筒體3的內壁直徑大于內模11的外壁直徑0.5?1.0_。
[0008]優選地，所述內模II2為圓柱形、圓臺形、長方體形或螺旋曲面形中一種或幾種。具體形狀可視產品的要求而定。
[0009]優選地，所述內模II2沒有圓形凸臺的端面與上蓋板5的下表面之間設有粉末填充腔7。
[0010]優選地，內模II為環形結構，外壁與筒體3的內壁對應，內壁與內模II 2對應。
[0011]優選地，內模II的外壁為圓柱形，內壁與內模II 2的外壁呈互補結構，且內模I I的內壁與內模II 2的外壁之間設有縫隙。
[0012]優選地，內模II內側上下兩端各設有與內模II 2兩端面平齊的環形平面。
[0013]優選地，環形平面的寬度小于內模II的厚度。
[0014]優選地，所述筒體3，下蓋板4和上蓋板5通過焊接固定連接。
[0015]本實用新型獲得的有益效果:
[0016]本實用新型所提供的模具能夠用于加工大孔徑復雜型面的薄壁鈦管，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異的機械性會K。
[0017]本實用新型所提供的模具增加了焊縫區域(81、82、83、84)筒體的壁厚，能夠有效地削弱焊縫位置的剪切力，提高產品熱等靜壓成型的成功率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所提供模具的內模和外模的裝配結構示意圖。
[0019]圖2為本實用新型所提供模具的內模和外模的裝配局部剖面結構示意圖。
[0020]圖3為本實用新型所提供的外模的整體裝配結構示意圖。
[0021]圖中:1，內模1;2，內模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為焊縫區域。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明，但以下詳細說明不是對本實用新型的限定。
[0023]其中，圖1為本實用新型一種優選方案中模具的內模和外模的裝配結構示意圖。圖2為本實用新型一種優選方案中內模和外模的裝配局部剖面結構示意圖。圖3為本實用新型的外模整體裝配示意圖。
[0024]從圖1-3中可知，本實用新型的模具主要有內模和外模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，且二者的一個表面邊緣處具有環形凸臺。筒體3的外壁兩端分別與下蓋板4和上蓋板5的環形凸臺通過焊縫區域81，82，83和84固定連接(見圖1)。筒體3、下蓋板4和上蓋板5組合具有內部空腔結構的外模11(如圖3)。同時，在下蓋板4的上表面(即內部空腔結構中的底面上)中心設有一個環形凸臺，環形凸臺內部的圓形凹槽用來與內模II 2下部的圓柱形凸起配合連接。在上蓋板5的中心處設有一個貫通上蓋板5的抽真空管6，以便于加工時抽出空氣。
[0025]內模是由內模II和內模II 2組成。其中，內模112下表面中心具有一個與下蓋板4配合的圓柱形凸起。內模II 2的上表面與上蓋板5的底面之間設有用來裝填金屬粉末的空腔結構，即粉末填充腔7。內模II 2的側面與內模I I的內表面之間具有空隙，粉末填充腔7通過該空隙與內模1、內模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。內模II 2的側面形狀可以是圓柱形、圓臺形、長方體形、螺旋曲面形或上述幾種的組合，或者是其他更加復雜的型面結構。具體形狀可依據加工的產品形狀而定。而位于內模II 2外側的內模I I的內壁形狀則配合內模II 2的側面形狀而定。內模I I的外壁為圓柱形，其外壁直徑小于圓筒3內壁直徑0.5?1.0mm。另外，在內模I I的兩端具有與內模II 2兩個端面向平齊的環形平面，且環形平面的寬度小于內模I I的厚度。內模I I的兩個端面于環形平面之間通過一個斜面、垂直平面或者曲面相連。
[0026]以上結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做了說明，但這些說明不能被理解為限制了本實用新型的范圍。本實用新型的保護范圍由隨附的權利要求書限定，任何在本實用新型權利要求基礎上的改動，都是本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于加工大孔徑薄壁鈦管的模具，包括內模和外模(11)，其特征在于，外模(11)由筒體(3)，下蓋板(4)和上蓋板(5)組成，內模由內模I(I)和內模11(2)組成，其中，上蓋板(5)和下蓋板(4)的一側邊緣具有環形凸臺，筒體(3)的外壁兩端與上蓋板(5)和下蓋板(4)的環形凸臺內側固定連接;所述下蓋板(4)的底部中心設有用于固定內模11(2)的環形凸臺，所述上蓋板(5)的中心設有貫通上蓋板(5)的抽真空管(6);所述內模I(I)固定于內模II(2)與圓筒(3)之間。2.權利要求1所述的模具，其特征在于，所述內模11(2)的底部設有圓形凸臺，所述圓形凸臺與下蓋板(4)的環形凸臺內部的圓形凹槽配合連接。3.權利要求2所述的模具，其特征在于，所述筒體(3)的內壁直徑大于內模I(I)的外壁直徑0.5?1.0mm。4.權利要求3所述的模具，其特征在于，所述內模11(2)的型面與鈦管內壁曲面形狀相對應。5.權利要求4所述的模具，其特征在于，所述內模11(2)沒有圓形凸臺的端面與上蓋板(5)的下表面之間設有粉末填充腔(7)。6.權利要求5所述的模具，其特征在于，內模I(I)為環形結構，外壁與筒體(3)的內壁對應，內壁與內模11(2)對應。7.權利要求6所述的模具，其特征在于，內模I(I)的外壁為圓柱形，內壁與內模11(2)的外壁呈互補結構，且內模I (I)的內壁與內模II (2)的外壁之間設有縫隙。8.權利要求6所述的模具，其特征在于，內模I(I)內側上下兩端各設有與內模11(2)兩端面平齊的環形平面。9.權利要求8所述的模具，其特征在于，環形平面的寬度小于內模I(I)的厚度。10.權利要求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】B22F3/15GK205702444SQ201620676616
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】肖強, 姜青陽, 吳東輝, 宋立佳, 陳帥奇
【申請人】航天海鷹(哈爾濱)鈦業有限公司