一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具制造技术

技术编号:40432870 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-22 22:58
本技术公开了一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,包括:依次连接的夹持部、过渡部和加工部,所述加工部包括第一加工部、第二加工部、第三加工部、第四加工部和第五加工部;其中第一加工部顶端设第二加工部,第二加工部顶端设第三加工部,第三加工部顶端设第四加工部,第四加工部顶端设第五加工部;所述第一加工部呈圆球状;所述第二加工部呈圆锥体;所述第三加工部呈圆锥体;所述第四加工部为圆柱体;所述第五加工部为圆锥体。本技术热熔旋压工具有效的定心穿透钛合金薄板,并配合合理的加工参数控制升温适合钛合金热熔旋压进入预设的铝合金空间与铝合金填充渗透融合。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属零件加工,具体涉及一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具


技术介绍

1、高温无屑成型、摩擦热熔钻孔加工技术,简称热熔钻技术,是一种新型的薄板钻孔加工方法。它利用摩擦生热的基本物理原理,在板型或者管型金属工件上钻出带有凸台的孔,一次成型并且无钻屑产生。这种工艺完全替代了在薄壁工件上焊(铆)接螺母的工艺。

2、常用的热熔钻如专利公开文件:202010238695.2“一种热熔钻头及加工方法”和201220006321.9“一种无屑热熔钻”其热熔钻加工部位一般是简单的圆柱体与圆锥体结构,加工过程中,在高速旋转力和向下压力的作用下热熔钻圆锥体与待加工金属部位激烈磨擦,摩擦接触的金属部位高温发红发软,然后穿孔,热熔钻向下和向上挤压并拉伸出圆孔筒体。且以上热熔钻采用一般硬质合金加多种涂层制成。此技术存在的缺点是仅适用于单一金属的热熔钻孔技术,此技术应用于钛合金和铝合金双金属热熔渗透融和联接时,容易出现头部锥面粘结钛铝合金,切削阻大,断裂性能低,造成折断,刀具寿命不足。还有202110566143.9“一种热熔钻及其应用”采用燕尾切削刃口和圆柱体结构,通过切削并挤压形成圆孔筒体。此技术中存在的缺点是头部切削结构不能够快速使上层钛合金快速融化并挤入下层铝合金预留空间,被挤入铝合金预留空间的钛合金量太少,无法填满预留空间,留有较多间隙,无法实现钛合金和铝合金薄板充分融合联接的需求。

3、因此,本专利技术提供一种解决钛合金和铝合金薄板(1~2mm)小孔(ф1~ф2mm)热熔渗透联接工艺的实现,以及该工艺应用中出现的粘屑,断刀,孔口圆筒环脱落,挤压不饱满等问题。


技术实现思路

1、针对上述问题,本技术提供一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,

2、本技术采用下述的技术方案:

3、一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,包括:依次连接的夹持部、过渡部和加工部,所述加工部包括第一加工部、第二加工部、第三加工部、第四加工部和第五加工部;其中第一加工部顶端设第二加工部,第二加工部顶端设第三加工部,第三加工部顶端设第四加工部,第四加工部顶端设第五加工部;所述第一加工部呈圆球状;所述第二加工部呈圆锥体;所述第三加工部呈圆锥体;所述第四加工部呈圆柱体;所述第五加工部呈圆锥体。

4、优选的,所述过渡部包括第一过渡部和第二过渡部,所述第一过渡部呈圆锥体,外表面内凹,第二过渡部呈圆柱圆锥体,圆锥体外表面内凹。

5、优选的,所述第一加工部的半径为0.01~0.1mm。

6、优选的,所述第二加工部的锥度角为60~120°。

7、优选的,所述第三加工部半径为2.5~3.5mm。

8、优选的,所述第四加工部直径为1.5~1.9mm。

9、优选的,所述第五加工部锥度角为5~10°。

10、优选的,所述第一过渡部直径为15.5mm。

11、优选的,所述第二过渡部直径为12mm。

12、本技术的有益效果是:

13、1、第一加工部呈呈圆球状,采用半径为0.01~0.1mm的圆球面,既能够实现快速定心又防止尖点应力集中崩刃。

14、2、第二加工部呈圆锥体,锥度角为60~120°,采用与第一部位相切的90度锥面,快速导向钻入并挤压钛合金薄板。

15、3、第三加工部呈圆锥体,采用半径范围为2.5~3.5mm圆弧球面增大钛合金与本工具的接触摩擦面积,且合理控制表面粗糙度,使其快速升温软化融掉钛合金。

16、4、第四加工部呈圆柱体,迅速将融掉的钛合金快速推入铝合金薄板预留的空间,并持续挤压使其充分填满预留空间,随着挤压的持续,部分熔融钛合金与铝合金材料挤压渗透使其表层融合一起。

17、5、第五加工部呈圆锥体,采用锥度角为5~10°圆锥面向下压住孔口材料减少空气进入从而减缓钛合金的氧化硬化从而也减少粘屑断刀等发生。

18、6、本技术设计过渡部,包括第一过渡部和第二过渡部,第一过渡部呈圆锥体,外表面内凹,第二过渡部呈圆柱圆锥体,圆锥体外表面内凹,以上两个梯度过渡以避免高速旋压过程中应力过于集中而发生断刀。

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【技术保护点】

1.一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,包括:依次连接的夹持部、过渡部和加工部,所述加工部包括第一加工部、第二加工部、第三加工部、第四加工部和第五加工部;其中第一加工部顶端设第二加工部,第二加工部顶端设第三加工部,第三加工部顶端设第四加工部,第四加工部顶端设第五加工部;所述第一加工部呈圆球状;所述第二加工部呈圆锥体;所述第三加工部呈圆锥体;所述第四加工部为圆柱体;所述第五加工部为圆锥体。

2.根据权利要求1所述一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,所述过渡部包括第一过渡部和第二过渡部,所述第一过渡部呈圆锥体,外表面内凹,第二过渡部呈圆柱圆锥体,圆锥体外表面内凹。

3.根据权利要求1所述一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,所述第一加工部的半径为0.01~0.1mm。

4.根据权利要求1所述一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,所述第二加工部的锥度角为60~120°。

5.根据权利要求1所述一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,所述第三加工部半径为2.5~3.5mm。

6.根据权利要求1所述一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,所述第四加工部直径为1.5~1.9mm。

7.根据权利要求1所述一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,所述第五加工部锥度角为5~10°。

8.根据权利要求2所述一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,所述第一过渡部直径为15.5mm。

9.根据权利要求2所述一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,所述第二过渡部直径为12mm。

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【技术特征摘要】

1.一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,包括:依次连接的夹持部、过渡部和加工部,所述加工部包括第一加工部、第二加工部、第三加工部、第四加工部和第五加工部;其中第一加工部顶端设第二加工部,第二加工部顶端设第三加工部,第三加工部顶端设第四加工部,第四加工部顶端设第五加工部;所述第一加工部呈圆球状;所述第二加工部呈圆锥体;所述第三加工部呈圆锥体;所述第四加工部为圆柱体;所述第五加工部为圆锥体。

2.根据权利要求1所述一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,所述过渡部包括第一过渡部和第二过渡部,所述第一过渡部呈圆锥体,外表面内凹,第二过渡部呈圆柱圆锥体,圆锥体外表面内凹。

3.根据权利要求1所述一种钛铝合金双金属专用热熔旋压工具,其特征在于,所述第一加工部的半径为0.01~0.1m...

【专利技术属性】
技术研发人员:恽剑王光丰
申请(专利权)人:深圳市海州数控机械刀具有限公司
类型:新型
国别省市:

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