本實用新型屬于金屬材料加工設備技術領域，具體涉及一種校形卡具。

背景技術：

鈦合金因其晶體結(jié)構而導致室溫塑性差，冷變形困難，構件校形時不能采用鐵錘直接敲擊矯正的方法，會使表面產(chǎn)生裂紋或裂紋源，因此鈦合金構件校形只能采用加熱校形的方式。同時，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，鈦合金構件校形要比鑄鋼件困難得多，通常采用熱機械校形和熱變形校形兩種方式。

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

鈦合金的熱變形校形是將構件放入校形模具內(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性氣氛爐內(nèi)，升溫至900℃～950℃，并保溫4～6小時，在上模的重力作用下，構件產(chǎn)生蠕變變形，達到校形的要求。由于整個校形過程需要在真空或保護氣氛下進行，對設備和場地要求較高，且校形時需將構件、校形模具和配重整體置于高溫爐內(nèi)，所需空間較大，構件校形率低。

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

技術實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種鈦合金構件的校形卡具，可在大氣環(huán)境下對構件進行校形，并能滿足薄壁、大尺寸或曲面鈦合金構件的校形要求。

本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種方框形鈦合金構件的校形卡具，包括底座和至少一組校形機構，一組校形機構包括相對設置的一對校形組件，一對校形組件中的每一個均包括一長方體橫梁以及橫梁上沿長度方向設置的多個校形件。

校形件均垂直于各自橫梁長度和高度組成的平面安裝于橫梁上，其中第一個長方體橫梁沿長度方向貼合底座并與直接底座固定連接，第二個長方體橫梁通過下方疊放一個墊塊與底座連接，墊塊的高度與第二個長方體橫梁的高度總和等于第一個長方體橫梁的高度，墊塊的寬度與第二個長方體橫梁相等，墊塊的長度短于第二個長方體橫梁而與第二個長方體橫梁整體構成第二長方體橫梁兩端懸空的T型結(jié)構，第二長方體橫梁兩端懸空部分具有自上而下貫穿第二長方體橫梁的鎖緊螺釘。

優(yōu)選，第二長方體橫梁兩端懸空部分的長度相等。

優(yōu)選，通過螺釘將第二長方體橫梁與墊塊連接；并且螺釘可以調(diào)節(jié)第二長方體橫梁與墊塊之間的間距。

優(yōu)選，校形卡具包括兩組校形機構，兩組校形機構在底座上的距離根據(jù)框型鈦合金構件的尺寸確定。

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

優(yōu)選，驅(qū)動部件為螺栓桿，且在校形件所在橫梁上設有帶螺紋的通孔，螺栓桿與螺紋配合并能夠沿寬度方向前后移動以驅(qū)動頂塊。

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

優(yōu)選，底座為平面結(jié)構，上面設置有螺母孔，校形機構中的長方體橫梁通過螺桿固定在底座上的螺母孔中，并通過安裝在不同螺母孔中調(diào)整在底座上的位置，以配合方框形鈦合金構件的尺寸。

優(yōu)選，底座和長方體橫梁上分別設置有標尺。

本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于：

1、本實用新型通過長方體橫梁直接貼合安裝于底座上，使得校形件重心低，校形過程受力均衡并且平穩(wěn)。

2、可根據(jù)鈦合金構件的形狀在底座上選擇安裝適合組數(shù)的校形機構；適用于多種形狀鈦合金構件的校形；特別是對于平面、曲面以及薄壁、大尺寸的框形鈦合金構件均可進行校形。

3、本實用新型結(jié)構簡單，裝配方便，易于制造，容易操作。

4、本實用新型可在大氣環(huán)境下對構件進行內(nèi)壓校形和外擴校形，大大降低鈦合金構件的廢品率，節(jié)約生產(chǎn)成本。

5、本實用新型的T字型裝夾架構設計獨特，裝夾簡便，裝夾緊固，保證了校形效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖。

圖中，1.底座，2.螺母孔，3.第二長方體橫梁，4.第一長方體橫梁，5.螺桿，6.螺栓桿，7.頂塊，8.鎖緊螺釘，9.螺釘，10.墊塊。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，本實施例提供一種用于框形鈦合金構件的校形卡具，采用該卡具可在大氣環(huán)境下對框形鈦合金構件進行內(nèi)壓校形和外擴校形，包括底座1和至少一組校形機構。

底座1為平板結(jié)構，上面有螺母孔2，用來固定校形機構。

每組校形機構均包括一對校形組件，校形組件包括第一長方體橫梁4和第二長方體橫梁3，兩個橫梁上沿長度方向設置有多個校形件，校形件均垂直于各自橫梁長度和高度組成的平面安裝于橫梁高度的中線上，且可前后移動，第一長方體橫梁4均沿長度方向貼合底座并通過螺母固定在底座的螺母孔2中，并通過安裝在不同螺母孔中調(diào)整在底座上的位置，以配合構件的尺寸；其中，底座1、第一長方體橫梁4和第二長方體橫梁3上分別設置有標尺(圖中未示出)，用于構件校形區(qū)域定位。

第二個長方體橫梁3通過下方疊放一個墊塊10與底座1連接，墊塊10的高度與第二個長方體橫梁3的高度總和等于第一個長方體橫梁4的高度，所述墊塊10的寬度與第二個長方體橫梁3相等，所述墊塊10的長度短于第二個長方體橫梁3而與第二個長方體橫梁3整體構成第二長方體橫梁兩端懸空的T型結(jié)構，第二長方體橫梁3兩端懸空部分具有自上而下貫穿所述第二長方體橫梁的鎖緊螺釘8。

對于特定的方框形鈦合金構件，主體方框形的內(nèi)側(cè)具有突出方框邊的突出部分，且突出部分的高度低于方框的邊的高度，對于該類零件，可通過T形頭部的兩端分別壓在所述突出部分，然后將第二長方體橫梁3上兩端鎖緊螺釘8和螺釘9旋緊，使鈦合金構件固定在底座1上。對于不具備上述突出部分的框形鈦合金構件，可以通過事先通過焊接等手段設置一個用于壓緊的突出部，然后用T形頭部的兩端分別壓住該后設置的突出部，然后旋緊鎖緊螺釘8，最后通過旋緊螺釘9使鈦合金構件固定在底座1上。根據(jù)框形鈦合金構件的校形需要，選擇單獨或?qū)ΨQ使用第二長方體橫梁3進行校形，其中，為使鈦合金構件固定穩(wěn)固，優(yōu)選的同時使用對稱的第二長方體橫梁3進行固定。

第一長方體橫梁4通過螺桿5固定在底座1上，根據(jù)構件需校形的位置，選擇單獨或?qū)ΨQ使用第一長方體橫梁4進行校形；其中，為使鈦合金構件固定穩(wěn)固，優(yōu)選的同時使用對稱的第一長方體橫梁4進行校形。

其中，本實施例中，校形件包括螺栓桿6和頂塊7，頂塊7設置在螺栓桿6的前端，用于貼合鈦合金構件表面并傳遞壓力，第二長方體橫梁3和第一長方體橫梁4上設置有與螺栓桿6相配合的螺栓孔。頂塊7為棱柱狀或圓柱狀，前端與鈦合金構件接觸的面為曲面或平面，用來貼合構件表面并傳遞壓力，后端上有螺母孔，用于和螺栓桿6的前端裝配。螺栓桿6的非校形端用來配合工具將螺栓桿6旋入或旋出。構件的校形量通過記錄螺栓桿6上螺紋旋進的圈數(shù)及單圈前進的距離確定螺栓桿6前進的距離，或通過測量螺栓桿6前進的距離確定。

選擇棱柱狀的頂塊7可以使頂塊7和校形面的接觸面積最大，選擇圓柱狀的頂塊7可以使螺栓桿6之間的間距最小。頂塊7有不同尺寸，根據(jù)構件需校形位置的大小、平面或曲面弧度，選擇具有適宜螺栓桿6數(shù)量及頂塊7大小的第二長方體橫梁3和第一長方體橫梁4，例如，當校形區(qū)域為曲面時應選擇安裝有數(shù)量較多的螺栓桿6且具有小尺寸頂塊7第二長方體橫梁3和第一長方體橫梁4，且校形時僅使用需校形位置區(qū)域的螺栓桿6和頂塊7。

其中第二長方體橫梁3上校形件的安裝方式，是使頂塊7可以貼合框形鈦合金構件的內(nèi)部，使構件在校形過程中可以受力外擴，第一長方體橫梁4上校形件的安裝方式，是使頂塊7可以貼合框形鈦合金構件的外部，使構件在校形過程中可以受力內(nèi)縮。

本實用新型可實現(xiàn)這樣的框形鈦合金構件外擴校形過程：根據(jù)校形區(qū)域大小及結(jié)構選擇第二長方體橫梁3上螺栓桿6的數(shù)量及頂塊7的類型→利用底座1、第二長方體橫梁3和第一長方體橫梁4上的標尺，定位構件需校形區(qū)域→用第二長方體橫梁3的T形頭部兩側(cè)將構件壓緊，并利用鎖緊螺釘8和螺釘9固定在底座1上→第二長方體橫梁3上的頂塊7貼合校形區(qū)域構件表面→校形區(qū)域加熱后，根據(jù)校形量調(diào)整螺栓桿6前進距離，對構件進行外擴校形→退出螺栓桿6，校形完成。

本實用新型可實現(xiàn)這樣的框形鈦合金構件內(nèi)壓校形過程：根據(jù)校形區(qū)域大小及結(jié)構選擇第一長方體橫梁4上螺栓桿6的數(shù)量及頂塊7的類型→利用底座1、第二長方體橫梁3和第一長方體橫梁4上的標尺，定位構件需校形區(qū)域→用第二長方體橫梁3的T形頭部兩側(cè)將構件壓緊，并利用鎖緊螺釘8和螺釘9固定在底座1上→第一長方體橫梁4上的頂塊7貼合校形區(qū)域構件表面→校形區(qū)域加熱后，根據(jù)校形量調(diào)整螺栓桿6前進距離，對構件進行內(nèi)壓校形→退出螺栓桿6，校形完成。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。