一种异型端框及其成形方法技术

本发明专利技术公开了一种异型端框及其成形方法，属于超塑成形技术领域，解决了现有技术中异型端框的原材料利用率低、加工周期长的问题。端框的外端框包括外端壳以及与外端壳连接的外壳；内端框包括内壳；夹层包括端环、通道管和内支架；端环位于外端壳与内壳之间，通道管和内支架位于外壳和内壳之间，内壳分别与外端壳、外壳、端环、通道管和内支架扩散连接。成形方法为对外端环坯和外壳坯的内表面施加压力，使得外端环坯和外壳坯的外壁紧贴模具的内壁，对内壳坯的内表面施加压力，使得内壳坯的外壁紧贴外端环坯、外壳坯、端环坯、内支架坯和通道管坯。该端框和成形方法原材料利用率高、加工周期短。期短。期短。

【技术实现步骤摘要】
一种异型端框及其成形方法


[0001]本专利技术属于超塑成形
，尤其涉及一种异型端框及其成形方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，由于异型端框的前后端面需与其余结构件装配或焊接，因此，对其成形精度要求较高，主要采用铸造或锻造的方式整体成形异型端框毛坯后，通过机加工去除余量至最终状态。
[0003]采用此种成形方法，存在原材料利用率低、加工周期长的问题，难以满足成本控制及大规模生产的需求。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供了一种异型端框及其成形方法，解决了现有技术中异型端框的原材料利用率低、加工周期长的问题。
[0005]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0006]本专利技术提供了一种异型端框，从内至外依次分为内端框、夹层和外端框；外端框包括外端壳以及与外端壳连接的外壳；内端框包括内壳；夹层包括端环、通道管和内支架；端环位于外端壳与内壳之间，外端壳和内壳与端环对应的一端通过端环密封连接，通道管和内支架位于外壳和内壳之间，内壳分别与外端壳、外壳、端环、通道管和内支架扩散连接。
[0007]进一步地，外壳与外端壳的接触面为厚度3～20mm的环形平面。
[0008]进一步地，外壳上开设外壳孔；外壳孔的数量为两个，其中一个与通道管位置相对应，另一个与内支架位置相对应。
[0009]进一步地，端环的内壁面和外壁面均为圆柱面环形；端环的外壁面与外端壳扩散连接，端环的内壁面与内壳扩散连接。
[0010]本专利技术还提供了一种异型端框的成形方法，用于制备上述异型端框，成形方法包括如下步骤：
[0011]步骤1：提供一异型端框的毛坯和模具，将毛坯置于模具中，毛坯从内至外依次分为内端框坯、夹层坯和外端框坯，外端框坯包括外端壳坯以及与外端壳坯连接的外壳坯；内端框坯包括内壳坯；夹层坯包括端环坯、通道管坯和内支架坯；端环坯位于外端壳坯与内壳坯之间，外端壳坯和内壳坯与端环坯对应的一端通过端环坯密封连接，通道管坯和内支架坯位于外壳坯和内壳坯之间；
[0012]步骤2：对毛坯和模具进行加热，使得毛坯软化；
[0013]步骤3：对外端环坯和外壳坯的内表面施加压力，使得外端环坯和外壳坯的外壁紧贴模具的内壁，完成外端环坯和外壳坯的超塑成形；
[0014]步骤4：对内壳坯的内表面施加压力，使得内壳坯的外壁紧贴外端环坯、外壳坯、端环坯、内支架坯和通道管坯，完成内壳坯的超塑成形；
[0015]步骤5：加工内支架和管口的内型面，得到异型端框。
[0016]进一步地，异型端框为钛合金异型端框，加热温度为850℃～950℃；异型端框为铝合金异型端框，加热温度为350℃～450℃。
[0017]进一步地，外端框坯与内端框坯之间构成内外密闭腔体，通过向内外密闭腔体中充气能够使得外端环坯和外壳坯的外壁紧贴模具的内壁。
[0018]进一步地，内外密闭腔体上设有内外进气管和内外排气管。
[0019]进一步地，毛坯还包括内外封闭腔体中的进气气路支架，进气气路支架以外端壳坯为起点至内外进气管为终点，进气气路支架套设于内外进气管的外壁。
[0020]进一步地，毛坯还包括内外封闭腔体中的排气气路支架，排气气路支架以外端壳坯为起点至内外排气管为终点，排气气路支架套设于内外排气管的外壁。
[0021]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0022]本专利技术提供的异型端框，通过将异型端框整体分层，将功能结构部件置于内端框和外端框的空腔内(即夹层)，然后，通过超塑成形和扩散连接的方式，使得内端框向外扩展并与夹层和外端框紧密连接，从而能够实现异型端框的整体一次成型，可降低零件制造流程数量和时间耗费，降低零件制造、部件装配的成本投入，稳定部件级产品的质量指标，满足高效、智能、自动化生产的产品需求。
[0023]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0024]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0025]图1为本专利技术实施例一提供的异型端框的结构示意图；
[0026]图2a为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中毛坯的结构示意图；
[0027]图2b为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中毛端环坯的结构示意图；
[0028]图2c为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中外坯的结构示意图；
[0029]图2d为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中内壳坯的结构示意图；
[0030]图2e为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中通道管坯、金属内芯和石墨芯的结构示意图；
[0031]图2f为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中管支架坯的结构示意图；
[0032]图2g为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中内支架坯和方撑杆的结构示意图；
[0033]图2h为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中模具的结构示意图；
[0034]图2i为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中外模的结构示意图；
[0035]图2j为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中芯模的结构示意图；
[0036]图2k为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中封板的结构示意图；
[0037]图2l为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中工艺筒的结构示意图；
[0038]图2m为本专利技术实施例二提供的异型端框的成形方法中模具与毛坯的装配示意图。
[0039]附图标记：
[0040]101
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外端壳；102
‑
外壳；103
‑
管支架；104
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内壳；105
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端环；106
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通道管；107
‑
内支架。
[0041]201
‑
外端壳坯；202
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外壳坯；203
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管支架坯；204
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内壳坯；205
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通道管坯；206
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金属内芯；207
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石墨芯；208
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内支架坯；209
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方撑杆；210
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进气气路支架；211
‑
排气气路支架；212
‑
内外进气管；213
‑
内外排气管；214
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内工进气管。
[0042]301
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外模；302
‑
芯模；303
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封板；304
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支撑柱；305
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异型端框，其特征在于，从内至外依次分为内端框、夹层和外端框；所述外端框包括外端壳以及与外端壳连接的外壳；所述内端框包括内壳；所述夹层包括端环、通道管和内支架；所述端环位于外端壳与内壳之间，外端壳和内壳与端环对应的一端通过端环密封连接，通道管和内支架位于外壳和内壳之间，内壳分别与外端壳、外壳、端环、通道管和内支架扩散连接。2.根据权利要求1所述的异型端框，其特征在于，所述外壳与外端壳的接触面为厚度3～20mm的环形平面。3.根据权利要求1所述的异型端框，其特征在于，所述外壳上开设外壳孔；所述外壳孔的数量为两个，其中一个与通道管位置相对应，另一个与内支架位置相对应。4.根据权利要求1所述的异型端框，其特征在于，所述端环的内壁面和外壁面均为圆柱面环形；所述端环的外壁面与外端壳扩散连接，所述端环的内壁面与内壳扩散连接。5.一种异型端框的成形方法，其特征在于，用于制备如权利要求1至4所述的异型端框，所述成形方法包括如下步骤：步骤1：提供一异型端框的毛坯和模具，将毛坯置于模具中，所述毛坯从内至外依次分为内端框坯、夹层坯和外端框坯，所述外端框坯包括外端壳坯以及与外端壳坯连接的外壳坯；所述内端框坯包括内壳坯；所述夹层坯包括端环坯、通道管坯和内支架坯；所述端环坯位于外端壳坯与内壳坯之间，所述外端壳坯和内壳坯与端环坯对应的一端通过端环坯密封连接，所述通道管坯和内支架坯位于外壳坯和内壳坯之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建强，高海涛，李东锋，赛音，
申请(专利权)人：北京星航机电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：