[发明专利]一种航空发动机用钛合金连杆体积成型专用模具

说明书

本发明提供了航空发动机用钛合金连杆体积成型专用模具，包括下模与上模，其特征在于，所述上模和下模通过下模定位凹槽与上摸定位凸块相互对称嵌套配合使用，模具安装螺孔则通过螺钉实现所述上模与锻压机的锻锤的下端部固定连接；所述下模的内表面为锻压加工面，包括相互光滑连接的底部加工面和两个对称设置的侧部加工面；所述底部加工面由开口端底部加工圆弧面、中段底部加工圆弧面和缩口端底部加工圆弧面依次光滑相接构成。用本发明锻造后的成套或成批的航空发动机用钛合金连杆表面直线度、质量一致性好，成品率显著提高，外管壁的光洁度显著提高，避免加工形成裂纹等缺陷。

技术领域

本发明属于钛合金锻造技术领域，涉及航空发动机用钛合金连杆锻件成型，具体涉及一种航空发动机用钛合金连杆体积成型专用模具。

背景技术

我国的航空航天用连杆类钛合金零部件的制造工艺和性能指标与国外先进制造技术还有很大的差距，特别是在大型飞机制造技术领域仍然处于不利地位。管类钛合金连杆坯料的铸锭熔炼、管坯轧制、热模锻造、热处理和机加工等工艺复杂，难以加工，严重制约着我国航空航天领域的应用和发展，已成为我国航空航天装备的“卡脖子”关键技术和零部件，制约我国航空航天产品的国内外竞争力。

目前，钛合金管的生产主要采用较成熟的“径锻机”对钛合金管坯轧制锻造成型，能满足行业的一般应用。但是在一些特殊领技术域用的钛合金薄壁管连杆零件的管坯锻件就无法使用该种工艺生产的钛合金管作为坯料，需要采用一种特别的锻造加工技术来满足需求。例如，钛合金薄壁管应用于安装支撑大型航空发动机的连杆制造时，由于连杆两端需要锻造变径缩口或收口，亟待一种特制的钛合金连杆体积成型专用模具来满足技术需求。

发明内容

基于上述航空发动机连杆制造存在的技术问题和需求，本发明经过深入研究，设计了一种钛合金连杆体积成型专用模具来达到目的，具体技术方案如下。

一种航空发动机用钛合金连杆体积成型专用模具，包括下模(1)与上模(2)，其特征在于，所述上模(2)和下模(1)通过下模定位凹槽(3)与上摸定位凸块(4)相互对称嵌套配合使用，模具安装螺孔(5)则通过螺钉实现所述上模(2)与锻压机的锻锤的下端部固定连接；所述下模(1)的内表面为锻压加工面，包括相互光滑连接的底部加工面和两个对称设置的侧部加工面；所述底部加工面由开口端底部加工圆弧面(D1)、中段底部加工圆弧面(D2)和缩口端底部加工圆弧面(D3)依次光滑相接构成，且；

两个对称设置的所述侧部加工面成V型，由开口端侧部加工圆弧面(V1)、中段侧部加工圆弧面(V2)和缩口端侧部加工圆弧面(V3)依次光滑相接构成，所述下模(1)的内表面为锻压加工面的模具开口端最大内径d1、模具开口端最小内径d2、模具缩口端最小内径d3、模具缩口端最大内径d4的比例关系为d1＞d4＞d2＞d3；

所述底部加工面和两个对称设置的侧部加工面的交接线与水平线的夹角为a，且2°＜a＜9.5°。

进一步的优化在于，d1＝157.44mm、d2＝76.65mm、d3＝69.30mm、d4＝142.74mm、a＝3.80°。

与现有技术相比，本发明的技术优势具体表现为：

1、由于采用本发明的体积成型专用模具，锻造后的钛合金管类工件表面直线度

2、钛合金连杆成套或成批的质量一致性好，成品率显著高提高。

3、专用模具底部加工面对工件的还起到收光的作用，光洁度显著高于径锻机锻压成型，外管壁的光洁度显著提高，避免加工形成裂纹等缺陷。

附图说明

图1，为本发明的航空发动机用钛合金连杆体积成型专用模具的立体图示意图；

图2，为本发明图1的立体分解图；

图3，为本发明图1的下摸俯视图；

图4，为本发明图1的上模仰视图；