本发明专利技术提供一种钛合金方管一体化成型装置及方法。该钛合金方管一体化成型装置，包括底模具和分别与所述底模具压型适配的上模具、预成型模具、压型模具，所述上模具和所述预成型模具均设于所述底模具的上侧，并通过横移机构连接，所述压型模具的两端一一通过旋转机构安装于所述上模具的底侧。本发明专利技术通过横移机构实现压型模具和预成型模具之间的切换，旋转机构实现压型模具和上模具之间的切换，无需钛合金板材的反复脱模装模，一体成型，操作简单，提高钛合金管材成型的表面质量，提高工作效率和成型精度，并易于实现自动化大批量生产。
【技术实现步骤摘要】
钛合金方管一体化成型装置及方法
本专利技术涉及钛合金方管成型模具
，尤其涉及一种钛合金方管一体化成型装置及方法。
技术介绍
钛合金由于密度低，比强度高，在结构轻量化方面发挥不可替代作用。对焊接结构件采取钛代钢减重方案，其减重可达40％以上，效果明显。钛合金的σp0.2/σb比值高，σb大，εj很小，所需变形抗力大，脆性增加很快，易开裂，而E/σp0.2比值低，回弹严重，手工修整极困难，很难成型，因此，钛合金的冷成型性能较一般常用金属要差，一般采用热成型方案。现有异形钛合金方管的成型方案如下：(1)采用模具一预成型；(2)更换模具二，成型U型；(3)横向退模，方管锤击出模；(4)方管内部加入内模(三种不同形状的工装模具组合使用)；(5)更换模具散三，成型方管；(6)方管退内模；(7)方管退出底模；(8)方管重新加入内模，反向压制，定型；(9)方管退内模，方管退出底模。现有方案存在以下缺点：(1)效率低下：成型方案工序较多，且反复退模、方管成型时需要采用火焰加热，操作过程繁琐，方管出模是需要锤击等强力操作，工作效率低下，单台设备每天成型异形钛合金方管仅30米左右；(2)成型精度差：由于钛合金回弹较大，在中间过程成型角度不能准确保证，在方管退模时需要强力操作，整体成型精度较差；(3)不利于大批量生产：各个工序环节反更换模具，需多人同时操作，费时费力，不利于实现自动化生产，产能受到极大制约。<br>
技术实现思路
本专利技术提供一种钛合金方管一体化成型装置及方法，用以解决现有技术中异形钛合金方管的成型工序繁琐，效率低的缺陷，实现钛合金方管一体化成型，减少反复更换模具次数，提高工作效率。本专利技术提供一种钛合金方管一体化成型装置，包括底模具和分别与所述底模具压型适配的上模具、预成型模具、压型模具，所述上模具和所述预成型模具均设于所述底模具的上侧，并通过横移机构连接，所述压型模具的两端一一通过旋转机构安装于所述上模具的底侧。根据本专利技术提供的一种钛合金方管一体化成型装置，所述底模具设有与所述预成型模具压型适配的预成型模槽和与所述压型模具压型适配的压型模槽，所述压型模槽设于所述预成型模槽内，所述压型模槽与所述预成型模槽的开口位于所述底模具的上侧。根据本专利技术提供的一种钛合金方管一体化成型装置，所述预成型模槽的侧壁朝外倾斜，所述预成型模具的底侧两端与所述预成型模槽的侧壁贴合适配。根据本专利技术提供的一种钛合金方管一体化成型装置，所述压型模槽的槽底与其两侧壁的连接处均设有第一倒圆角，所述压型模槽的两侧壁与所述预成型模槽的槽底的连接处均设有第二倒圆角。根据本专利技术提供的一种钛合金方管一体化成型装置，所述旋转机构包括第一侧梁、第二侧梁和底梁，所述底梁的两端分别与所述第一侧梁的第一端和所述第二侧梁的第一端可旋转连接，所述第一侧梁的第二端与所述上模具的第一侧连接，所述第二侧梁的第二端与所述上模具与其第一侧相背的第二侧连接，所述压型模具的端部与所述底梁搭接。根据本专利技术提供的一种钛合金方管一体化成型装置，所述旋转机构还包括限位块，所述限位块设于所述压型模具的上侧与所述上模具的下侧之间，且卡设与所述第一侧梁与所述第二侧梁之间。根据本专利技术提供的一种钛合金方管一体化成型装置，所述压型模具与所述第一侧梁的贴合侧嵌设磁铁。根据本专利技术提供的一种钛合金方管一体化成型装置，所述压型模具内设加热棒，所述加热棒沿所述压型模具的长度方向嵌入所述压型模具内。根据本专利技术提供的一种钛合金方管一体化成型装置，所述横移机构包括丝杠和穿设在所述丝杠上的第一螺母、第二螺母，所述第一螺母与所述上模具连接，所述第二螺母与所述预成型模具连接。本专利技术还提供一种钛合金方管一体化成型方法，包括如下步骤：将钛合金板材放置于所述底模具上；通过所述横移机构调整所述预成型模具至所述底模具的上侧，并下压所述预成型模具与所述底模具压型配合，将所述钛合金板材预压成第一型态；通过所述横移机构调整所述上模具至所述底模具的上侧，且所述压型模具与所述底模具相对，下压所述上模具，使所述压型模具与所述底模具压型配合，将第一型态的所述钛合金板材压型成第二型态；通过所述旋转机构调整所述压型模具脱离第二型态的所述钛合金板材，继续下压所述上模具，使所述上模具与所述底模具压型配合，将第二形态的所述钛合金板材压型成方管。本专利技术提供的一种钛合金方管一体化成型装置及方法，通过设置底模具和分别与底模具压型适配的上模具、预成型模具、压型模具，上模具和预成型模具均设于底模具的上侧，并通过横移机构连接，压型模具的两端一一通过旋转机构安装于上模具的底侧，横移机构实现压型模具和预成型模具之间的切换，旋转机构实现压型模具和上模具之间的切换，无需钛合金板材的反复脱模装模，一体成型，操作简单，提高钛合金管材成型的表面质量，提高工作效率和成型精度，并易于实现自动化大批量生产。附图说明为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的钛合金方管一体化成型装置的左视图；图2是本专利技术提供的钛合金方管一体化成型装置的剖视图；图3是本专利技术提供的钛合金方管一体化成型装置中底模具的结构示意图；图4是本专利技术提供的钛合金方管一体化成型装置中底模具的右视图；图5是本专利技术提供的钛合金方管一体化成型装置中预成型模具的结构示意图；图6是本专利技术提供的钛合金方管一体化成型装置中压型模具的主视图；图7是本专利技术提供的钛合金方管一体化成型装置中压型模具的左视图；图8是本专利技术提供的钛合金方管一体化成型装置中旋转机构的结构示意图；图9是本专利技术提供的钛合金方管一体化成型装置中限位块的主视图；图10是本专利技术提供的钛合金方管一体化成型装置中限位块的纵剖视图；图11是本专利技术提供的钛合金方管一体化成型方法中钛合金板材的成型结构顺序示意图；附图标记：100：底模具；110：预成型模槽；111：倾斜侧壁；120：压型模槽；121：第一倒圆角；122：第二倒圆角；200：上模具；300：预成型模具；310：倾斜端角；400：压型模具；410：加热棒；420：磁铁；500：横移机构；600：旋转机构；610：第一侧梁；611：第一销孔；612：穿孔；613：第一滚珠；620：第二侧梁；621：第二销孔；622：第三销孔；630：底梁；631：第二滚珠；700：限位块；710：榫接头；800：脱模机构；810：脱模台。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钛合金方管一体化成型装置，其特征在于，包括底模具和分别与所述底模具压型适配的上模具、预成型模具、压型模具，所述上模具和所述预成型模具均设于所述底模具的上侧，并通过横移机构连接，所述压型模具的两端一一通过旋转机构安装于所述上模具的底侧。/n
【技术特征摘要】
1.一种钛合金方管一体化成型装置，其特征在于，包括底模具和分别与所述底模具压型适配的上模具、预成型模具、压型模具，所述上模具和所述预成型模具均设于所述底模具的上侧，并通过横移机构连接，所述压型模具的两端一一通过旋转机构安装于所述上模具的底侧。
2.根据权利要求1所述的钛合金方管一体化成型装置，其特征在于，所述底模具设有与所述预成型模具压型适配的预成型模槽和与所述压型模具压型适配的压型模槽，所述压型模槽设于所述预成型模槽内，所述压型模槽与所述预成型模槽的开口位于所述底模具的上侧。
3.根据权利要求2所述的钛合金方管一体化成型装置，其特征在于，所述预成型模槽的侧壁朝外倾斜，所述预成型模具的底侧两端与所述预成型模槽的侧壁贴合适配。
4.根据权利要求2所述的钛合金方管一体化成型装置，其特征在于，所述压型模槽的槽底与其两侧壁的连接处均设有第一倒圆角，所述压型模槽的两侧壁与所述预成型模槽的槽底的连接处均设有第二倒圆角。
5.根据权利要求1所述的钛合金方管一体化成型装置，其特征在于，所述旋转机构包括第一侧梁、第二侧梁和底梁，所述底梁的两端分别与所述第一侧梁的第一端和所述第二侧梁的第一端可旋转连接，所述第一侧梁的第二端与所述上模具的第一侧连接，所述第二侧梁的第二端与所述上模具与其第一侧相背的第二侧连接，所述压型模具的端部与所述底梁搭接。
6.根据权利要求5所述的钛合金方管一体化成型装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓龙，王鹏，刘玉涛，
申请(专利权)人：沈阳和世泰通用钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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