飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具及成型方法与流程

1.本发明涉及飞行器用钛合金件加工模板技术领域，具体而言，涉及一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具及成型方法。


背景技术：

2.飞行器发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，作为飞机的心脏，不仅是飞机飞行的动力，也是促进航空事业发展的重要推动力，人类航空史上的每一次重要变革都与航空发动机的技术进步密不可分。而发动机短舱作为安放航空发动机的舱室，同样是航空推进系统中最重要的核心部件之一，发动机短舱需要的成本约占全部发动机的四分之一，目前我国在发动机短舱领域与国外先进制造技术还有很大的差距。
3.目前在发动机短舱制造过程中，需要大量使用钛合金板件台阶零件来制造发动机短舱的外壳。飞行器用钛合金锯齿形框类零件为弧形结构翻边件，该翻边件需要压出弧形结构，钛合金板件台阶零件的铸造以冲压成形为主，而钛合金板件台阶零件存在折弯困难，难以塑形的缺陷，对于加工工艺和模板设备具有很高的要求。现有的加工模板很难加工出符合要求的飞行器用钛合金锯齿形框类零件，因此需要采用特殊的专用模板。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具及成型方法，以至少解决现有技术中的传统模板无法加工出符合要求的飞行器用钛合金多重阶梯零件的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具及成型方法。
6.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，包括：下模板、压料板、定位螺栓、上模板以及挤压螺栓；下模板的上表面设置有定位凸台，定位凸台包括中部的椭圆形台体以及由椭圆形台体的两端沿下模板长度方向朝向两侧延伸的两个矩形台体；定位凸台设有多个第一定位螺栓孔，下模板的上表面沿定位凸台边缘设有多个第一挤压螺栓孔；压料板的外形与定位凸台的外形相匹配，压料板上设置有与多个第一定位螺栓孔一一对应并相互匹配的多个第二定位螺栓孔；定位螺栓为多个，多个定位螺栓对应穿设在多个第一定位螺栓和多个第二定位螺栓孔内；多个定位螺栓用于推动压料板朝向下模板移动以固定放置在定位凸台和压料板之间的零件坯料；上模板的下表面开设有与定位凸台和压料板均匹配的挤压凹槽，上模板的下表面沿挤压凹槽的边缘开设有与多个第一挤压螺栓孔一一对应并相互匹配的多个第二挤压螺栓孔；挤压螺栓为多个，多个挤压螺栓对应穿设在多个第一挤压螺栓孔和多个第二挤压螺栓孔内；多个挤压螺栓用于推动上模板朝向下模板移动以使挤压凹槽挤压放置于定位凸台和压料板之间的零件坯料翻边。
7.进一步地，椭圆形台体和两个矩形台体的相交处均设有内圆角过渡结构。
8.进一步地，多个第一定位螺栓孔分别在椭圆形台体的上表面沿圆周设置以及在矩形台体的上表面沿下模板长度方向设置。
9.进一步地，多个第一定位螺栓孔均为盲孔，多个第二定位螺栓孔均为贯通孔，多个定位螺栓对应穿过多个第二定位螺栓孔并拧紧在多个第一定位螺栓孔内。
10.进一步地，挤压凹槽包括中部的椭圆形凹槽以及由椭圆形凹槽的两端沿上模板长度方向朝向两侧延伸的两个矩形凹槽。
11.进一步地，椭圆形凹槽和两个矩形凹槽的相交处均设有与内圆角过渡结构匹配的外圆角过渡结构。
12.进一步地，多个第一挤压螺栓孔分别在上模板的下表面沿椭圆形凹槽周向和沿矩形凹槽周向设置。
13.进一步地，多个第一挤压螺栓孔均为盲孔，多个第二挤压螺栓孔均为贯通孔，多个挤压螺栓对应穿过多个第二挤压螺栓孔并拧紧在多个第一挤压螺栓孔内。
14.根据本发明的另一方面，提供了一种飞行器用钛合金多重阶梯零件成型方法，成型方法包括：
15.将下模板固定在冲压机的放置平台上；
16.将两个预先加热的板状坯料分别放置在挤压凸台上；
17.将压料板对应放置在挤压凸台上；
18.将定位螺栓穿过压料板的定位螺栓孔向下模板的挤压螺栓孔内旋紧以推动压料板朝向下模板移动以固定板状坯料；
19.将上模板穿过压料板对应放置在下模板上；
20.将挤压螺栓穿过上模板的挤压螺栓孔向下模板的挤压螺栓孔内旋紧以推动上模板朝向下模板移动以使板状坯料翻边；
21.固定冷却一段时间后，将挤压螺栓和定位螺栓依次向下模板外部旋松，取出已经翻边完成的零件；
22.使用切割机器将翻边成型的零件切割出需要的部分。
23.本发明技术方案的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，包括：下模板、压料板、定位螺栓、上模板以及挤压螺栓；下模板的上表面设置有定位凸台，定位凸台包括中部的椭圆形台体以及由椭圆形台体的两端沿下模板长度方向朝向两侧延伸的两个矩形台体；定位凸台设有多个第一定位螺栓孔，下模板的上表面沿定位凸台边缘设有多个第一挤压螺栓孔；压料板的外形与定位凸台的外形相匹配，压料板上设置有与多个第一定位螺栓孔一一对应并相互匹配的多个第二定位螺栓孔；定位螺栓为多个，多个定位螺栓对应穿设在多个第一定位螺栓和多个第二定位螺栓孔内；多个定位螺栓用于推动压料板朝向下模板移动以固定放置在定位凸台和压料板之间的零件坯料；上模板的下表面开设有与定位凸台和压料板均匹配的挤压凹槽，上模板的下表面沿挤压凹槽的边缘开设有与多个第一挤压螺栓孔一一对应并相互匹配的多个第二挤压螺栓孔；挤压螺栓为多个，多个挤压螺栓对应穿设在多个第一挤压螺栓孔和多个第二挤压螺栓孔内；多个挤压螺栓用于推动上模板朝向下模板移动以使挤压凹槽挤压放置于定位凸台和压料板之间的零件坯料翻边。解决了现有技术中的传统模板无法加工出符合要求的飞行器用钛合金多重阶梯零件的问题。
附图说明
24.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
25.图1是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的结构示意图；
26.图2是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的下模板的主视图；
27.图3是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的下模板的左视图；
28.图4是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的下模板的俯视图；
29.图5是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的下模板的轴视图；
30.图6是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的压料板的主视图；
31.图7是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的压料板的左视图；
32.图8是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的压料板的俯视图；
33.图9是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的压料板的轴视图；
34.图10是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的上模板的主视图；
35.图11是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的上模板的主视图；
36.图12是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的上模板的俯视图；
37.图13是根据本发明实施例可选的一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具的上模板的轴视图。
38.其中，上述附图包括以下附图标记：
39.10、下模板；11、定位凸台；12、第一定位螺栓孔；13、第一挤压螺栓孔；20、压料板；21、第二定位螺栓孔；30、定位螺栓；40、上模板；41、挤压凹槽；42、第二挤压螺栓孔；50、挤压螺栓；60、吊装孔。
具体实施方式
40.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
41.根据本发明的一种实施例的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，如图1所示，包括下模板10、压料板20、定位螺栓30、上模板40以及挤压螺栓50；下模板10的上表
面设置有定位凸台11，定位凸台11包括中部的椭圆形台体以及由椭圆形台体的两端沿下模板10长度方向朝向两侧延伸的两个矩形台体；定位凸台11设有多个第一定位螺栓孔12，下模板10的上表面沿定位凸台11边缘设有多个第一挤压螺栓孔13；压料板20的外形与定位凸台11的外形相匹配，压料板20上设置有与多个第一定位螺栓孔12一一对应并相互匹配的多个第二定位螺栓孔21；定位螺栓30为多个，多个定位螺栓30对应穿设在多个第一定位螺栓30和多个第二定位螺栓孔21内；多个定位螺栓30用于推动压料板20朝向下模板10移动以固定放置在定位凸台11和压料板20之间的零件坯料；上模板40的下表面开设有与定位凸台11和压料板20均匹配的挤压凹槽41，上模板40的下表面沿挤压凹槽41的边缘开设有与多个第一挤压螺栓孔13一一对应并相互匹配的多个第二挤压螺栓孔42；挤压螺栓50为多个，多个挤压螺栓50对应穿设在多个第一挤压螺栓孔13和多个第二挤压螺栓孔42内；多个挤压螺栓50用于推动上模板40朝向下模板10移动以使挤压凹槽41挤压放置于定位凸台11和压料板20之间的零件坯料翻边。本实施例的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具具体使用时，先将下模板10固定在冲压机的放置平台上，将需要进行翻边的预先加热后两个板状坯件分别放置在定位凸台11上，再将压料板20对应放置在坯件上通过将设置在第二定位螺栓孔21内的多个定位螺栓30依次向第一定位螺栓孔12内旋进将坯件固定在定位凸台11上，再将上模板40对应穿过压料板20放置在下模板10上，将设置于多个第二挤压螺栓孔42内的多个挤压螺栓50依次向多个第一挤压螺栓孔13内旋紧，多个挤压螺栓50推动上模板40朝向下模板10移动以使挤压凹槽41挤压放置于定位凸台11和压料板20之间的零件坯料翻边，固定冷却一段时间后，将多个挤压螺栓50和多个定位螺栓30依次向下模板10外部旋松，将已经翻边完成的零件取出，再使用切割机器将翻边成型的两个零件切割出需要的部分。本发明的模板设计巧妙，操作简单方便，可以有效对难以加工的钛合金板件坯料进行加工，同时可以加工两个零件坯料，工作效率高，解决了现有技术中的传统模板无法加工出符合要求的飞行器用钛合金多重阶梯零件的问题。
42.进一步地，如图2、图3、图4和图5所示，椭圆形台体和两个矩形台体的相交处均设有内圆角过渡结构，有效避免了冲压过程中模具及坯件开裂、折断的问题。
43.进一步地，多个第一定位螺栓孔12分别在椭圆形台体的上表面沿圆周设置以及在矩形台体的上表面沿下模板10长度方向设置。
44.进一步地，如图6、图7、图8和图9所示，多个第一定位螺栓孔12均为盲孔，多个第二定位螺栓孔21均为贯通孔，多个定位螺栓30对应穿过多个第二定位螺栓孔21并拧紧在多个第一定位螺栓孔12内。
45.具体实施时，如图10、图11、图12和图13所示，挤压凹槽41包括中部的椭圆形凹槽以及由椭圆形凹槽的两端沿上模板40长度方向朝向两侧延伸的两个矩形凹槽。
46.进一步地，椭圆形凹槽和两个矩形凹槽的相交处均设有与内圆角过渡结构匹配的外圆角过渡结构，有效避免了冲压过程中模具及坯件开裂、折断的问题。
47.进一步地，多个第一挤压螺栓孔13分别在上模板40的下表面沿椭圆形凹槽周向和沿矩形凹槽周向设置。
48.进一步地，多个第一挤压螺栓孔13均为盲孔，多个第二挤压螺栓孔42均为贯通孔，多个挤压螺栓50对应穿过多个第二挤压螺栓孔42并拧紧在多个第一挤压螺栓孔13内。
49.具体实施时，如图1所示，下模具的外侧壁和上模具的外侧壁上均开设有多个吊装
孔60，通过在吊装孔60内拧入带吊钩的螺栓从而可以利用起吊机分别吊装和运输下模板10和上模板40。
50.根据本发明的另一方面，提供了一种飞行器用钛合金多重阶梯零件成型方法，成型方法包括：
51.将下模板固定在冲压机的放置平台上；
52.将两个预先加热的板状坯料分别放置在挤压凸台上；
53.将压料板对应放置在挤压凸台上；
54.将定位螺栓穿过压料板的定位螺栓孔向下模板的挤压螺栓孔内旋紧以推动压料板朝向下模板移动以固定板状坯料；
55.将上模板穿过压料板对应放置在下模板上；
56.将挤压螺栓穿过上模板的挤压螺栓孔向下模板的挤压螺栓孔内旋紧以推动上模板朝向下模板移动以使板状坯料翻边；
57.固定冷却一段时间后，将挤压螺栓和定位螺栓依次向下模板外部旋松，取出已经翻边完成的零件；
58.使用切割机器将翻边成型的零件切割出需要的部分。本实施例的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具具体使用时，先将下模板10固定在冲压机的放置平台上，将需要进行翻边的预先加热后两个板状坯件分别放置在定位凸台11上，再将压料板20对应放置在坯件上通过将设置在第二定位螺栓孔21内的多个定位螺栓30依次向第一定位螺栓孔12内旋进将坯件固定在定位凸台11上，再将上模板40对应穿过压料板20放置在下模板10上，将设置于多个第二挤压螺栓孔42内的多个挤压螺栓50依次向多个第一挤压螺栓孔13内旋紧，多个挤压螺栓50推动上模板40朝向下模板10移动以使挤压凹槽41挤压放置于定位凸台11和压料板20之间的零件坯料翻边，固定冷却一段时间后，将多个挤压螺栓50和多个定位螺栓30依次向下模板10外部旋松，将已经翻边完成的零件取出，再使用切割机器将翻边成型的两个零件切割出需要的部分。本发明的模板设计巧妙，操作简单方便，可以有效对难以加工的钛合金板件坯料进行加工，同时可以加工两个零件坯料，工作效率高，解决了现有技术中的传统模板无法加工出符合要求的飞行器用钛合金多重阶梯零件的问题。
59.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，其特征在于，包括：下模板(10)，所述下模板(10)的上表面设置有定位凸台(11)，所述定位凸台(11)包括中部的椭圆形台体以及由所述椭圆形台体的两端沿所述下模板(10)长度方向朝向两侧延伸的两个矩形台体；所述定位凸台(11)设有多个第一定位螺栓孔(12)，所述下模板(10)的上表面沿所述定位凸台(11)边缘设有多个第一挤压螺栓孔(13)；压料板(20)，所述压料板(20)的外形与所述定位凸台(11)的外形相匹配，所述压料板(20)上设置有与多个所述第一定位螺栓孔(12)一一对应并相互匹配的多个第二定位螺栓孔(21)；定位螺栓(30)，所述定位螺栓(30)为多个，多个所述定位螺栓(30)对应穿设在多个所述第一定位螺栓(30)和多个所述第二定位螺栓孔(21)内；多个定位螺栓(30)用于推动所述压料板(20)朝向所述下模板(10)移动以固定放置在所述定位凸台(11)和所述压料板(20)之间的零件坯料；上模板(40)，所述上模板(40)的下表面开设有与所述定位凸台(11)和所述压料板(20)均匹配的挤压凹槽(41)，所述上模板(40)的下表面沿所述挤压凹槽(41)的边缘开设有与多个所述第一挤压螺栓孔(13)一一对应并相互匹配的多个第二挤压螺栓孔(42)；挤压螺栓(50)，所述挤压螺栓(50)为多个，多个所述挤压螺栓(50)对应穿设在多个所述第一挤压螺栓孔(13)和多个所述第二挤压螺栓孔(42)内；多个所述挤压螺栓(50)用于推动所述上模板(40)朝向所述下模板(10)移动以使所述挤压凹槽(41)挤压放置于所述定位凸台(11)和所述压料板(20)之间的零件坯料翻边。2.根据权利要求1所述的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，其特征在于，所述椭圆形台体和两个所述矩形台体的相交处均设有内圆角过渡结构。3.根据权利要求2所述的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，其特征在于，多个所述第一定位螺栓孔(12)分别在所述椭圆形台体的上表面沿圆周设置以及在所述矩形台体的上表面沿所述下模板(10)长度方向设置。4.根据权利要求3所述的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，其特征在于，多个所述第一定位螺栓孔(12)均为盲孔，多个所述第二定位螺栓孔(21)均为贯通孔，多个所述定位螺栓(30)对应穿过多个所述第二定位螺栓孔(21)并拧紧在多个所述第一定位螺栓孔(12)内。5.根据权利要求4所述的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，其特征在于，所述挤压凹槽(41)包括中部的椭圆形凹槽以及由所述椭圆形凹槽的两端沿所述上模板(40)长度方向朝向两侧延伸的两个矩形凹槽。6.根据权利要求5所述的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，其特征在于，所述椭圆形凹槽和两个所述矩形凹槽的相交处均设有与所述内圆角过渡结构匹配的外圆角过渡结构。7.根据权利要求6所述的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，其特征在于，多个所述第一挤压螺栓孔(13)分别在所述上模板(40)的下表面沿所述椭圆形凹槽周向和沿所述矩形凹槽周向设置。8.根据权利要求7所述的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，其特征在于，多个所述第一挤压螺栓孔(13)均为盲孔，多个所述第二挤压螺栓孔(42)均为贯通孔，多个
所述挤压螺栓(50)对应穿过多个所述第二挤压螺栓孔(42)并拧紧在多个所述第一挤压螺栓孔(13)内。9.根据权利要求8所述的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，其特征在于，所述下模具的外侧壁和所述上模具的外侧壁上均开设有多个吊装孔(60)。10.一种飞行器用钛合金多重阶梯零件成型方法，其特征在于，所述成型方法应用于权利要求1-9中任一项所述的飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具，所述成型方法包括：将下模板固定在冲压机的放置平台上；将两个预先加热的板状坯料分别放置在挤压凸台上；将压料板对应放置在挤压凸台上；将定位螺栓穿过所述压料板的定位螺栓孔向所述下模板的挤压螺栓孔内旋紧以推动所述压料板朝向所述下模板移动以固定所述板状坯料；将上模板穿过所述压料板对应放置在所述下模板上；将挤压螺栓穿过所述上模板的挤压螺栓孔向所述下模板的挤压螺栓孔内旋紧以推动所述上模板朝向所述下模板移动以使板状坯料翻边；固定冷却一段时间后，将所述挤压螺栓和所述定位螺栓依次向所述下模板外部旋松，取出已经翻边完成的零件；使用切割机器将翻边成型的所述零件切割出需要的部分。

技术总结
本发明提供了一种飞行器用钛合金多重阶梯零件双坯料翻边模具及成型方法，翻边模具包括下模板、压料板、定位螺栓、上模板以及挤压螺栓；下模板的上表面设置有定位凸台、多个第一定位螺栓孔以及多个第一挤压螺栓孔；压料板的外形与定位凸台的外形相匹配，压料板上设置有多个第二定位螺栓孔；多个定位螺栓推动压料板朝向下模板移动以固定放置在定位凸台和压料板之间的零件坯料；上模板的下表面开设有与定位凸台和压料板均匹配的挤压凹槽，上模板上还设有多个第二挤压螺栓孔；多个挤压螺栓推动上模板朝向下模板移动以使挤压凹槽挤压放置于定位凸台和压料板之间的零件坯料翻边。解决了现有技术中的传统模板无法加工出符合要求的飞行器用钛合金多重阶梯零件的问题。飞行器用钛合金多重阶梯零件的问题。飞行器用钛合金多重阶梯零件的问题。


技术研发人员：张宏丽 张少龙 汪正舜
受保护的技术使用者：陕西箴铭新材料科技有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/9/20