一種鈦合金應用技術領域的大管徑鈦金屬波紋管制造設備及其制造方法，該裝置包括：軸向拉壓成形機構和徑向定位機構，待加工管材設置于徑向定位機構內且與軸向拉壓成形機構相連，軸向拉壓成形機構和徑向定位機構內部設有壓縮空氣通路；本發明專利技術能夠在大管徑的鈦金屬管上制出波紋溝槽，滿足飛行器等高要求波紋管，制備得到的大管徑鈦金屬波紋管為工業純鈦管TA1退火態材質，管徑175～325mm，壁厚2.5mm，符合GB/T3624-1995國家標準。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】一種鈦合金應用
的，該裝置包括：軸向拉壓成形機構和徑向定位機構，待加工管材設置于徑向定位機構內且與軸向拉壓成形機構相連，軸向拉壓成形機構和徑向定位機構內部設有壓縮空氣通路；本專利技術能夠在大管徑的鈦金屬管上制出波紋溝槽，滿足飛行器等高要求波紋管，制備得到的大管徑鈦金屬波紋管為工業純鈦管TA1退火態材質，管徑175～325mm，壁厚2.5mm，符合GB/T3624-1995國家標準。【專利說明】
本專利技術涉及的是ー種鈦合金應用
的裝置及方法，具體是ー種。
技術介紹
對大管徑鈦金屬波紋管目前的制造エ藝，是使用兩塊沖好溝槽板坯銑出縱向接ロ，然后焊接而成。這樣的制造エ藝很費力，而且由于存在焊縫增加應カ腐蝕機會，降低了零件的質量。在一些管子中，一些相對深的溝槽在成形區域頂端材料會增厚(到10%)，更大的在切向增厚達到15%。由于這個緣故，在溝槽表面形成橘子皮狀，有時還會出現裂紋。這對于飛行器等高要求零件是難以容忍的。經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN101418878，【公開日】2009_04_29，公開了ー種鈦及鈦合金波紋管制造方法，其按下述步驟進行:a.將鈦或鈦合金無縫管或焊管制成一密封的管坯，并在一端留有充氣ロ ；b.將管坯裝入多層模結構的模具中；c.將管坯加熱至純鈦或鈦合金的熱成形溫度；d.向管坯內充入氣體，充入氣體的壓カ為I?1.5MPa，使管坯向外脹形；e.在模具軸向施加壓縮載荷，使各模塊壓合；f.繼續向管坯內增加氣壓，使其壓カ達到2.5?5.0MPa，使管坯完全充滿模具成形，最后經冷卻脫模即制成成品。但該技術的缺陷和不足在于:1.エ件上留有焊縫，容易引起應カ腐蝕，因此，對要求高的場合難以滿足使用要求。2.手工作業單件生產，不是機械化生產，因而生產率低，成本高，難以保證制造精度。中國專利文獻號CN1383943，【公開日】2002_12_11，公開了ー種“鈦合金波紋管超塑成形的方法”，包括:a.制作管坯，將鈦合金無縫管或焊管制成一密封的管坯，并在一端留有充氣ロ ；b.加熱過程，將管坯裝入多層模結構的模具中，隨后將管坯加熱至鈦合金的超塑成形溫度650?1000°C ;c.脹形過程，向管坯內充入氣體，充入氣體的壓カ為0.1?IMPa，使管坯向外脹形；d.合模過程，在模具軸向施加壓縮載荷，使各模塊壓合；e.成形過程，繼續向管坯內增加氣壓，使其壓カ達到1.5?3.0MPa，使管坯完全充模，最后經冷卻脫模即制成成品。上述兩個技術方案均在多層模具中將焊坯加熱后，通入壓カ氣體脹出波紋溝槽。只解決了鈦合金波形膨脹節制造難題，但生產效率極低，單件生產至少需要I?2天；由于采用多個波節同時整體成形，模具尺寸大、形狀復雜、制造成本高、加熱能量損耗大；氣脹時，還要做好模具、接縫處的密封工作。該專利除了上述不足外，還必須在昂貴的超塑成形專用設備上進行；還要在脹形前進行超塑性處理，エ藝繁雜。中國專利文獻號CN101856687A，【公開日】2010-10-13，公開了ー種波紋管單波連續成形裝置及成形方法，該技術通過兩個推模上對應開有第一通孔和第二通孔，每個第一通孔和第二通孔內對應安裝有ー個絕緣套；通過壓カ機施壓，使推模克服彈簧的阻力，沿著導向桿向右移動，使初波的高度方向増加，寬度方向縮小，繼續充入惰性氣體，直至波形達到設計尺寸為止。但該技術結構較為復雜，其涉及的磁力作用是由線圈中通過脈沖電流實現。磁脈沖成形原理由充電回路和放電回路組成。要根據エ件變形部位的需要來確定電磁力的分布并設計與之相適應的線圈，使得該裝置的配合要求較高，較難生產出精度要求高的零部件。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術存在的上述不足，提出ー種，能夠在大管徑的鈦金屬管上制出波紋溝槽，滿足飛行器等高要求波紋管。本專利技術是通過以下技術方案實現的:本專利技術涉及ー種大管徑鈦金屬波紋管制造裝置，包括:軸向拉壓成形機構和徑向定位機構，其中:待加工管材設置于徑向定位機構內且與軸向拉壓成形機構相連，軸向拉壓成形機構由液壓缸提供動カ和徑向定位機構內部設有壓縮空氣通路。所述的徑向壓緊機構包括:設置于待加工管材外部的可分凹模機構以及與之相連的直立氣缸和水平氣缸，通過直立氣缸和水平氣缸內壓縮空氣的充放實現可分凹模機構對待加工管材的定位。所述的軸向拉壓成形機構包括:支撐管、活塞桿和液壓缸，其中:活塞桿的ー側末端與液壓缸活塞相連，支撐管套接于活塞桿的外部。所述的可分凹模機構包括:設置于待加工管材內部的弾性體、分別位于待加工管材外側的半凹模以及依次設置于半凹模外部的支撐桿和錐形襯套，弾性體的內表面通過中間鋼襯套與活塞桿相接觸。所述的弾性體與活塞桿之間設有管狀結構的中間鋼襯套，該弾性體墊片直徑的一半為成形溝槽深度的2~3倍以上，以保證該弾性體墊片具有足夠的磨損壽命。所述的半凹模的內徑通過以下方式確定:【權利要求】1.ー種大管徑鈦金屬波紋管制造裝置，其特征在于，包括:軸向拉壓成形機構和徑向定位機構，其中:待加工管材設置于徑向定位機構內且與軸向拉壓成形機構相連，軸向拉壓成形機構和徑向定位機構內部設有壓縮空氣通路； 所述的徑向壓緊機構包括:設置于待加工管材外部的可分凹模機構以及與之相連的直立氣缸和水平氣缸，通過直立氣缸和水平氣缸內壓縮空氣的充放實現可分凹模機構對待加エ管材的定位； 所述的軸向拉壓成形機構包括:支撐管、活塞桿和液壓缸，其中:活塞桿的ー側末端與液壓缸相連，支撐管套接于活塞桿的外部。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征是，所述的可分凹模機構包括:設置于待加工管材內部的弾性體、分別位于待加工管材外側的半凹模以及依次設置于半凹模外部的支撐桿和錐形襯套，弾性體的內表面與活塞桿相接觸。3.根據權利要求2所述的裝置，其特征是，所述的弾性體與活塞桿之間設有管狀結構的中間鋼襯套，該中間鋼襯套的直徑的一半為成形溝槽深度的2~3倍以上，以保證墊片具有足夠的磨損壽命。4.根據權利要求2所述的裝置，其特征是，所述的半凹模的內徑通過以下方式確定: 5.根據權利要求2所述的裝置，其特征是，所述的半凹模的工作表面的粗糙度Ra=0.63~2.5 ii m,該半凹模沿著兩個方向由銷釘定中心,在一個分模面上ー個半模壓入一個銷釘，另ー個半模有對應孔。6.根據權利要求2或4或5所述的裝置，其特征是，所述的半凹模的外側設有導向塊用于對半凹模進行導向，在上下兩個直立氣缸和左右兩個水平氣缸的作用下壓向待加工管材，借助于錐形襯套和支撐桿上的錐形凸臺在兩個直立氣缸作用下保持工作壓カ狀態。7.根據權利要求1所述的裝置，其特征是，所述的徑向壓緊機構內部設有限位器，該限位器包括:依次貫穿設置于活塞桿末端的螺帽、切分錐形套和壓緊墊片，其中:壓緊墊片的頂面與底面分別與切分錐形套和徑向定位機構內的弾性體實現面接觸，壓緊墊片的側面與待加工管材的內壁實現面接觸。8.根據權利要求7所述的裝置，其特征是，所述的壓緊墊片與所述弾性體之間設有供料套，該供料套的軸向兩端面分別與壓緊墊片與弾性體面接觸，徑向表面與待加工管材的內壁實現面接觸。通過該供料套能夠進ー步提供軸向拉壓成形所需要的摩擦力。9.根據權利要求1所述的裝置，其特征是，所述的活塞桿的上設有強制供坯器，該強制供坯器的一側與待加工管材的末端相本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種大管徑鈦金屬波紋管制造裝置，其特征在于，包括：軸向拉壓成形機構和徑向定位機構，其中：待加工管材設置于徑向定位機構內且與軸向拉壓成形機構相連，軸向拉壓成形機構和徑向定位機構內部設有壓縮空氣通路；所述的徑向壓緊機構包括：設置于待加工管材外部的可分凹模機構以及與之相連的直立氣缸和水平氣缸，通過直立氣缸和水平氣缸內壓縮空氣的充放實現可分凹模機構對待加工管材的定位；所述的軸向拉壓成形機構包括：支撐管、活塞桿和液壓缸，其中：活塞桿的一側末端與液壓缸相連，支撐管套接于活塞桿的外部。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張驥偉，閻東輝，林健，許守貴，王以華，
申請(專利權)人：上海樺廈實業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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