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一種用于多邊形框架的校形工裝的制作方法

文檔序號(hào):11389519閱讀:640來源:國知局
一種用于多邊形框架的校形工裝的制造方法與工藝

本實(shí)用新型屬于金屬材料加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于鈦合金框架構(gòu)件的校形模具。



背景技術(shù):

鈦合金因其晶體結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致室溫塑性差,冷變形困難,構(gòu)件校形時(shí)不能采用鐵錘直接敲擊矯正的方法,會(huì)使表面產(chǎn)生裂紋或裂紋源,因此鈦合金構(gòu)件校形只能采用加熱校形的方式。同時(shí),鈦的彈性模量為110250Mpa,約為鋼的一半左右,因此鈦合金的回彈力比較大,鈦合金構(gòu)件校形要比鑄鋼件困難得多,通常采用熱機(jī)械校形和熱變形校形兩種方式。

鈦合金的熱機(jī)械校形是將構(gòu)件裝入箱式電阻爐內(nèi)加熱,溫度在400℃左右,保溫時(shí)間在20~40分鐘,然后將加熱好的構(gòu)件迅速移至液壓機(jī)上固定好,并施加適當(dāng)壓力,使需校形的部位發(fā)生一定的形變,以達(dá)到校形的目的。由于構(gòu)件需先加熱再轉(zhuǎn)運(yùn)至液壓機(jī)定位校形,定位過程熱量損失,影響校形效果,并且采用液壓機(jī)校形,構(gòu)件易產(chǎn)生應(yīng)力,必須及時(shí)進(jìn)行去應(yīng)力退火。

鈦合金的熱變形校形是將構(gòu)件放入校形模具內(nèi),并在模具上放置足夠重量的重物,然后把它們置于真空高溫爐或保護(hù)性氣氛爐內(nèi),升溫至900℃~950℃,并保溫4~6小時(shí),在上模的重力作用下,構(gòu)件產(chǎn)生蠕變變形,達(dá)到校形的要求。由于整個(gè)校形過程需要在真空或保護(hù)氣氛下進(jìn)行,對設(shè)備和場地要求較高,且校形時(shí)需將構(gòu)件、校形模具和配重整體置于高溫爐內(nèi),所需空間較大,構(gòu)件校形率低。

當(dāng)加熱溫度低于600℃時(shí),鈦合金構(gòu)件的熱變形校形可在大氣中進(jìn)行,對設(shè)備和場地要求較低,可進(jìn)行大型、薄壁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜構(gòu)件校形,且構(gòu)件表面產(chǎn)生的氧化層較薄,在鈦合金構(gòu)件精整過程即可去除,無需增加工序。

鈦合金構(gòu)件的種類繁多,經(jīng)常會(huì)有為多邊形的情況,因此需要有在大氣校形時(shí)適配的校形模具。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種用于多邊形框架的校形工裝,包括n組校形機(jī)構(gòu)、底座和壓緊件,其中n為整數(shù),并且2≤n≤N,其中N為所述多邊形框架的多邊形邊數(shù),且N≥3,每組校形機(jī)構(gòu)包括相對平行設(shè)置的一對校形組件,每個(gè)校形組件包括長方體橫梁以及沿長方體橫梁長度方向依次設(shè)置的多個(gè)校形件;校形件均垂直于各自長方體橫梁長度和高度組成的平面并安裝于長方體橫梁上。

長方體橫梁均沿長度方向貼合底座并與底座固定連接,n組校形機(jī)構(gòu)依次互成角度臨接,其中每相鄰兩組校形機(jī)構(gòu)的長方體橫梁之間所成的夾角度數(shù)為(N-2)×180°/N;壓緊件包括下端與底座的中心部分固定連接的調(diào)整桿和固定在調(diào)整桿外周上端的n個(gè)輻條狀壓板,n個(gè)輻條狀壓板沿徑向以調(diào)整桿為中心向外輻射排列,其中每個(gè)輻條狀壓板設(shè)置于一組校形機(jī)構(gòu)上方,并具有向下突出的壓緊塊用于壓緊被校形框架的上端,壓緊塊位于輻條狀壓板朝向底座的側(cè)面同組的兩個(gè)校形組件之間。

優(yōu)選,調(diào)整桿下端設(shè)有外螺紋與底座上的螺母孔螺接,并通過螺接調(diào)整調(diào)整桿的高度,進(jìn)而調(diào)整輻條狀壓板的壓緊力。

優(yōu)選,校形件包括驅(qū)動(dòng)部件和與驅(qū)動(dòng)部件前端連接的頂塊。

優(yōu)選,驅(qū)動(dòng)部件為螺栓桿,長方體橫梁上設(shè)有帶螺紋的通孔,螺栓桿與通孔的螺紋配合并沿寬度方向前后移動(dòng)以驅(qū)動(dòng)頂塊。

優(yōu)選,頂塊為棱柱狀或圓柱狀,前端與鈦合金構(gòu)件接觸的面為曲面或平面。

優(yōu)選,n=2,兩組校形機(jī)構(gòu)相互臨接,且N≥3,此時(shí)兩組校形機(jī)構(gòu)內(nèi)的校形組件的長方體橫梁彼此互成一定角度臨接,所成角度大于0度,小于180度。在該種情況下,可先對多邊形框架的兩個(gè)邊先進(jìn)行校形,完成后,松開壓緊件,并旋轉(zhuǎn)多邊形框架使其其余未校形的邊轉(zhuǎn)到校形機(jī)構(gòu)中,采用壓緊件壓緊后再進(jìn)行校形,重復(fù)上述操作,直至所有的邊都完成校形。例如,當(dāng)該校形工裝用于正三角形金屬框架的校形時(shí),相鄰長方體橫梁之間的夾角為60度,校形時(shí),先利用本工裝對相鄰兩條金屬框架進(jìn)行校形,然后再單獨(dú)對第三條金屬框架校形,以此完成整個(gè)校形工序;當(dāng)該校形工裝用于六邊形金屬框架的校形時(shí),可以利用本工裝對六條金屬框架分三次校形,每次校正相鄰的兩條框架。依次方式類推,n=2的校形工具可以實(shí)現(xiàn)對多種多邊形金屬框架的校形。

優(yōu)選,n=N,且N≥3。此種條件下,校形工裝的邊數(shù)與其需要校正的多邊形金屬框架的邊數(shù)完全適配,將金屬框架放入校形工裝,使金屬框架的內(nèi)外框面與位于金屬框架兩側(cè)的兩組頂塊充分接觸,通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)部件對金屬框架校形。整個(gè)過程為一次完成,校形效率高。

優(yōu)選,底座和長方體橫梁上分別設(shè)置有標(biāo)尺。

優(yōu)選,調(diào)整桿上設(shè)有顯示高度的標(biāo)尺。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:

1.適用于多邊形合金框架構(gòu)件,尤其適用于多邊形鈦合金框架構(gòu)件在大氣條件下的校形。

2.采用兩組校形機(jī)構(gòu)的方案時(shí)(n=2),可以節(jié)省工裝成本,而采用校形機(jī)構(gòu)數(shù)目等于多邊形邊數(shù)的方案時(shí)(n=N),可以提高校形效率。

3.采用中心壓緊件進(jìn)行裝夾使,裝夾簡單,壓緊力均衡,裝夾效果好。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。而且在整個(gè)附圖中,用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的多邊形校具的俯視圖;

圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的多邊形校具的部分側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施方式,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反,提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,提出一種用于多邊形框架的校形工裝。

一種用于多邊形框架的校形工裝,包括n組校形機(jī)構(gòu)1、底座2和壓緊件3,其中n為整數(shù),并且2≤n≤N,其中N為多邊形框架的校形工裝的邊數(shù),且N≥3,每組校形機(jī)構(gòu)1包括相對平行設(shè)置的一對校形組件10,每個(gè)校形組件10包括長方體橫梁以及沿長方體橫梁長度方向依次設(shè)置的多個(gè)校形件110;校形件均垂直于各自長方體橫梁長度和高度組成的平面并安裝于長方體橫梁上。

長方體橫梁均沿長度方向貼合底座2并與底座2固定連接,n組校形機(jī)構(gòu)依次互成角度臨接,其中每相鄰兩組校形機(jī)構(gòu)的長方體橫梁之間所成的夾角度數(shù)為(N-2)×180°/N;壓緊件3包括下端與底座的中心部分固定連接的調(diào)整桿310和固定在調(diào)整桿310外周上端的n個(gè)輻條狀壓板320,其中每個(gè)輻條狀壓板320設(shè)置于一組校形機(jī)構(gòu)1上方,并具有向下突出的壓緊塊用于壓緊被校形框架的上端。

調(diào)整桿310下端設(shè)有外螺紋與底座上的螺母孔螺接,螺母孔位于底座的中心部分,并通過螺接調(diào)整調(diào)整桿310的高度,進(jìn)而調(diào)整輻條狀壓板320的壓緊力。

校形件110包括驅(qū)動(dòng)部件和與驅(qū)動(dòng)部件前端連接的頂塊,驅(qū)動(dòng)部件為螺栓桿,長方體橫梁上設(shè)有帶螺紋的通孔,螺栓桿與通孔的螺紋配合并沿寬度方向前后移動(dòng)以驅(qū)動(dòng)頂塊。頂塊為棱柱狀或圓柱狀,前端與鈦合金構(gòu)件接觸的面為曲面或平面。

此外,底座和所述長方體橫梁上分別設(shè)置有標(biāo)尺,調(diào)整桿上設(shè)有顯示高度的標(biāo)尺(圖中未示出)。

本實(shí)用新型的校形工裝具有多種變形,例如n=2,且N≥3,又例如n=N,且N≥3,因此本實(shí)用新型保護(hù)的權(quán)利也包含以上多種變形結(jié)構(gòu)。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中,N=n=5,具體如圖1-圖2所示,被校形多邊形框架的邊數(shù)為5,在該實(shí)施例中,多邊形框架的校形工裝的底座為正五邊形(也可以為容納校形機(jī)構(gòu)的任何其他形狀的底座),5組校形組件10位于底座2上并沿底座2的邊緣設(shè)置,形成內(nèi)外兩個(gè)正五邊形,形成內(nèi)五邊形的校形組件10與正五邊形框架的5個(gè)內(nèi)側(cè)面接觸,形成外五邊形的校形組件10與正五變形框架的5個(gè)外側(cè)面接觸,壓緊件3設(shè)有5個(gè)輻條狀壓板320,每個(gè)輻條狀壓板320壓在對應(yīng)的校形件組10上,位于輻條狀壓板320底部的壓塊分別位于金屬件的5條框架上方。

該實(shí)施例中,采用上述校形工裝進(jìn)行校形的工作過程包括:根據(jù)校形區(qū)域大小及結(jié)構(gòu)選擇長方體橫梁上螺栓桿的數(shù)量及頂塊的類型→將多邊形框架構(gòu)件與校形機(jī)構(gòu)形狀相對應(yīng)的放入校形機(jī)構(gòu)的校形組件之間→用壓緊件壓緊,使塊用于壓緊被校形框架的上端,通過將調(diào)整桿的下端旋入位于底座中心部分的螺孔內(nèi),調(diào)節(jié)調(diào)整桿的旋入高度(可通過標(biāo)尺),使得壓緊塊和框材頂面契合→長方體橫梁上的頂塊貼合校形區(qū)域構(gòu)件表面→校形區(qū)域加熱后,根據(jù)校形量調(diào)整螺栓桿前進(jìn)距離(可通過底座和橫梁上的標(biāo)尺),對構(gòu)件進(jìn)行校形→退出螺栓桿,校形完成。

綜上所述,本實(shí)用新型的用于多邊形框架的校形工裝,適用于多邊形合金框架構(gòu)件,尤其適用于多邊形鈦合金框架構(gòu)件的校形要求,校形效率高。

以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

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