CN212655837U - 一种ta15钛合金中下梁零件去应力退火夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种TA15钛合金中下梁零件去应力退火夹具，包括下底板、上盖板和多个立柱结构，所述下底板为“
”形，包括相互垂直的底板主体和底板端部，所述底板主体上沿其长度方向设有横跨其宽度的多个立柱结构，所述底板端部上也设有横跨其宽度的立柱结构，所述下底板上放置中下梁零件，所述上盖板通过立柱结构压紧在中下梁零件上方。本实用新型的夹具，通过把中下梁零件固定在夹具内，使零件与夹具成为一个整体，在消除机加过程中产生的内应力的同时有效防止零件在竖直及横向方向产生变形，避免零件产生超出工艺允许的变形量而导致不能装配、报废零件的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械零件加工技术领域，具体是一种TA15钛合金中下梁零件去应力退火夹具。
背景技术
某新型号飞机项目的研制中，钛合金得到大量应用。该飞机型号的后机身中下梁零件（图1）为大尺寸整体TA15钛合金梁类零件。该中下梁的设计结构较为复杂，尺寸较大，长约2050mm，宽约390mm，厚约110mm，最小壁厚约2mm，大部分壁厚约3mm，梁左侧端部最大槽深约250mm，属于典型的深腔、细长梁类零件，零件的尾端设有零件定位补块。并且零件加工的最终状态单面加强筋条比较多，下陷深，零件的机械加工工艺过程复杂，在机加过程中极易产生较大的内应力，若不及时消除将会对零件的外形尺寸及机械性能产生极大影响。在制造过程中需要多次去应力退火以消除机加应力，以避免最终应力集中，消除零件变形、裂纹和断裂的隐患，恢复屈服极限。
但是在前期试验过程中，将此中下梁自由状态放入真空热处理炉中去应力退火，没有使用夹具进行固定和保护，最终导致零件出炉时变形较大，最大变形量达到7mm，变形超出工艺允许范围，装配过程中无法契合，装配失败，导致零件报废。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种TA15钛合金中下梁零件去应力退火夹具，通过把中下梁零件固定在夹具内，使零件与夹具成为一个整体，在消除机加过程中产生的内应力的同时有效防止零件在竖直及横向方向产生变形，避免零件产生超出工艺允许的变形量而导致不能装配、报废零件的情况。
本实用新型采用的技术方案是：
一种TA15钛合金中下梁零件去应力退火夹具，包括下底板、上盖板和多个立柱结构，所述下底板为“
”形，包括相互垂直的底板主体和底板端部，所述底板主体上沿其长度方向设有横跨其宽度的多个立柱结构，所述底板端部上也设有横跨其宽度的立柱结构，所述下底板上放置中下梁零件，所述上盖板通过立柱结构压紧在中下梁零件上方。
进一步地，所述立柱结构包括高支柱、低支柱和楔块，所述高支柱和低支柱上均竖向设置有与楔块截面配合的通孔，所述楔块的两端插在通孔中，所述楔块的倾斜面从高支柱向低支柱倾斜，所述高支柱和低支柱均通过螺母和阶形螺钉固定在下底板的两侧。
进一步地，所述底板主体的两侧各安装两个吊环螺钉，所述上盖板上表面也安装两个吊环螺钉。
进一步地，所述底板端部安装立柱结构的位置设置有一个定位挡块，所述底板主体的尾端设有内螺纹圆柱销。
进一步地，所述上盖板的形状与下底板的形状类似。
进一步地，所述退火夹具选用耐高温的2520不锈钢制成。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的夹具，通过把中下梁零件固定在夹具内，使零件与夹具成为一个整体，在消除机加过程中产生的内应力的同时有效防止零件在竖直及横向方向产生变形，避免零件产生超出工艺允许的变形量而导致不能装配、报废零件的情况。
2、本实用新型的夹具，操作简便，易于工人操作，保障了中下梁零件经去应力退火后尺寸在装配公差允许的范围内，并成功装配，解决了某型号飞机的生产瓶颈。
附图说明
图1为本实用新型中下梁零件的结构示意图；
图2为本实用新型退火夹具的主视图；
图3为本实用新型退火夹具的俯视图；
图4为本实用新型退火夹具的使用状态图；
图5为图4去除上盖板后的结构示意图；
图6为图5的俯视图；
图7为本实用新型下底板和立柱结构组装示意图；
图8为图7的俯视图；
图9为本实用新型退火夹具的下底板结构示意图；
图10为本实用新型退火夹具的上盖板结构示意图；
图11为本实用新型退火夹具的立柱结构示意图。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
如图1至图11所示，一种TA15钛合金中下梁零件去应力退火夹具，选用耐高温的2520不锈钢制成。夹具包括下底板1、上盖板2 和多个立柱结构3，下底板为“
”形（上盖板的形状与底板的形状类似），包括相互垂直的底板主体11和底板端部12，底板主体11上沿其长度方向设有横跨其宽度的多个立柱结构，底板端部12上也设有横跨其宽度的立柱结构，下底板上放置中下梁零件4（零件的尾端设有零件定位补块41，零件定位补块41上设有销孔），上盖板2通过立柱结构3压紧在中下梁零件4上方。底板端部12安装立柱结构的位置设置有一个定位挡块5，底板主体11的尾端设有圆柱销孔6。
立柱结构3包括高支柱31、低支柱32和楔块33，高支柱31和低支柱32上均竖向设置有与楔块截面配合的通孔34，楔块33的两端插在通孔34中，楔块33的倾斜面从高支柱31向低支柱32倾斜，高支柱31和低支柱32均通过螺母和阶形螺钉7固定在下底板1的两侧。
底板主体11的两侧各安装两个吊环螺钉8，上盖板2上表面也安装两个吊环螺钉8。方便零件入炉出炉的吊挂。
夹具安装方法：首先加工出大小重量合适的下底板尺寸约为2150mm×540mm×40mm和上盖板尺寸约2100 mm×500mm×40mm，并在下底板的底板主体两侧及底板端部安装好六组立柱结构。将零件放置在下底板，用定位销将零件定位补块定位，通过首端的挡块和尾端的定位销定位后，安装好上盖板，接着将五个长度约260mm的加工好的楔块***高低支柱组成的立柱结构并压紧上盖板，同时***定位销，这样夹具就安装完毕。最后在去应力退火热处理前取出夹具工装尾端的定位销即可。
夹具使用方法：在首次使用该夹具时，热处理前，应将整套夹具表面吹砂或清洗干净，然后放入真空炉在高于零件去应力退火热处理温度约100℃温度下进行除气处理。出炉冷却后拆开并装夹好零件后重新入炉进行去应力退火即可。热处理结束后，拆除锲块，拿下上盖板，取出零件，零件使用时将零件定位补块41切除。通过试验得出，通过该夹具装夹的零件进入真空炉内去应力退火能够有效防止零件变形，满足了相关的技术参数要求。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (5)
1.一种TA15钛合金中下梁零件去应力退火夹具，其特征在于，包括下底板、上盖板和多个立柱结构，所述下底板为“
”形，包括相互垂直的底板主体和底板端部，所述底板主体上沿其长度方向设有横跨其宽度的多个立柱结构，所述底板端部上也设有横跨其宽度的立柱结构，所述下底板上放置中下梁零件，所述上盖板通过立柱结构压紧在中下梁零件上方。
2.根据权利要求1所述的一种TA15钛合金中下梁零件去应力退火夹具，其特征在于，所述立柱结构包括高支柱、低支柱和楔块，所述高支柱和低支柱上均竖向设置有与楔块截面配合的通孔，所述楔块的两端插在通孔中，所述楔块的倾斜面从高支柱向低支柱倾斜，所述高支柱和低支柱均通过螺母和阶形螺钉固定在下底板的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种TA15钛合金中下梁零件去应力退火夹具，其特征在于，所述底板主体的两侧各安装两个吊环螺钉，所述上盖板上表面也安装两个吊环螺钉。
4.根据权利要求1所述的一种TA15钛合金中下梁零件去应力退火夹具，其特征在于，所述底板端部安装立柱结构的位置设置有一个定位挡块，所述底板主体的尾端设有内螺纹圆柱销。
5.根据权利要求1所述的一种TA15钛合金中下梁零件去应力退火夹具，其特征在于，所述退火夹具选用耐高温的2520不锈钢制成。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201922157126.0U CN212655837U (zh) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 一种ta15钛合金中下梁零件去应力退火夹具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922157126.0U CN212655837U (zh) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 一种ta15钛合金中下梁零件去应力退火夹具 |
Publications (1)
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| CN212655837U true CN212655837U (zh) | 2021-03-05 |
Family
ID=74765810
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| CN201922157126.0U Active CN212655837U (zh) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 一种ta15钛合金中下梁零件去应力退火夹具 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN212655837U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114959228A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-30 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 一种v型带板零件热处理防变形方法 |
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2019
- 2019-12-05 CN CN201922157126.0U patent/CN212655837U/zh active Active
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