專利名稱：一種高溫高氣壓超塑成形柔性進氣管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料的超塑成形/擴散連接技術(shù)，涉及一種高溫高氣壓真空超塑
成形柔性進氣管。
背景技術(shù)：
目前，在鈦合金及其它材料的超塑成形/擴散連接工藝中，需要在高溫條件下通入氬氣進行成形，氣體壓力一般不超過4MPa，溫度低于100(TC，進氣管一般直接焊接到鈦合金口袋或者模具上，生產(chǎn)下一個零件一般需要更換進氣管。 對于一些難成形金屬材料，例如高溫合金、鈦鋁金屬間化合物等，采用超塑成形/擴散連接工藝制備構(gòu)件，一般需要高溫(100(TC以上)和高氣壓(4MPa以上)，采用傳統(tǒng)工藝，普通材料的進氣管很難滿足要求，如果采用性能高的材料制作進氣管，針對不同的模具、不同的零件，每成形一次需要更換進氣管，成本高、效率低。而且有的進氣管材料本身的焊接性很差，焊接難度較大，很容易在焊接過程中造成板材和焊接部位產(chǎn)成裂紋，對于鈦鋁金屬間化合物，焊接性差的問題非常突出。如果采用一次性焊接進氣管，對于難成形材料還需要將進氣管彎曲成形成合適的形狀，以適合安裝模具和零件的要求，但是對于難成形材料，其本身的成形比較困難，彎曲進氣管的技術(shù)難度較大。而且往往這些難成形材料的成本
較高，如果采用一次性進氣管將造成很大的浪費。因此，如果在真空超塑成形/擴散連接設(shè)備中制備難成形材料的空心結(jié)構(gòu)件，進氣管的技術(shù)難題是必須要解決的，否則將很難成形出合格的零件。 在現(xiàn)有的進氣管連接方式中，采用錐面密封接頭可以實現(xiàn)進氣管在高溫、高壓條件下的良好密封，這種接頭已經(jīng)應(yīng)用在超塑性進氣管的連接中。但是，現(xiàn)有的連接方式不能實現(xiàn)整個進氣管的柔性連接，即進氣管與工件的連接位置不能柔性地調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種能夠在高溫、高氣壓條件下進行超塑成形的一種高溫高氣壓真空超塑成形柔性進氣管。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，進氣管采用Ni7N制備，將進氣管分段，每段進氣管的兩端分別與連接接頭焊接，連接接頭分為凹接頭和凸接頭組成，凹接頭與凸接頭的接觸面為錐形面，凸接頭與凹接頭的接觸面為球形面，每段進氣管與凹接頭和凸接頭的軸線垂直，凹接頭與凸接頭通過螺母壓緊。 調(diào)整凹接頭與凸接頭繞接頭軸線的旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整接頭相鄰進氣管的相對位置。
1.本發(fā)明具有的優(yōu)點和有益效果，本發(fā)明采用多個管接頭將進氣管分為若干段，可以耐115(TC以上高溫，承受4MPa以上的高氣壓；
2.與零件的連接位置可以柔性地調(diào)整；
3.進氣管具有通用性； 4.不必每次更換進氣管，提高了生產(chǎn)效率； 5.對于難成形材料，每次需要加工一個同種材料的進氣管，而采用柔性進氣管則可以實現(xiàn)進氣管的通用，降低了生產(chǎn)成本；


圖1是本發(fā)明進氣管連接結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明連接接頭結(jié)構(gòu)示意圖，其中，A是凹接頭結(jié)構(gòu)示意圖，B是凸接頭結(jié)構(gòu) 示意圖，C是壓緊螺母結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細說明。 進氣管采用Ni7N制備，將進氣管2分段，每段進氣管2的兩端分別與連接接頭1 焊接，連接接頭1分為凹接頭3和凸接頭4組成，凹接頭3與凸接頭4的接觸面為錐形面進 行密封，凸接頭4與凹接頭3的接觸面為球形面，每段進氣管2與凹接頭3和凸接頭4的軸 線垂直，凹接頭3與凸接頭4通過螺母5壓緊。 調(diào)整凹接頭3與凸接頭4繞接頭軸線的旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整接頭相鄰進氣管2的相對位置。 通過調(diào)整連接管之間的角度來調(diào)整進氣管端部位置，位置確定后，擰緊管接頭即 可。管接頭尺寸如圖2所示，采用錐面密封高壓氣體。其中管接頭1的軸線垂直于連接管2 的軸線，這樣才能夠很容易地改變各段連接管之間的角度，實現(xiàn)最上端接頭與零件的連接， 即使是針對不同難變形的成形，也可以采用同一種材料的進氣管，而不需要每次試驗都更 換進氣管材料。
權(quán)利要求
一種高溫高氣壓真空超塑成形柔性進氣管，其特征是，進氣管采用Ni7N制備，將進氣管分段，每段進氣管的兩端分別與連接接頭焊接，連接接頭分為凹接頭和凸接頭組成，凹接頭與凸接頭的接觸面為錐形面，凸接頭與凹接頭的接觸面為球形面，每段進氣管與凹接頭和凸接頭的軸線垂直，凹接頭與凸接頭通過螺母壓緊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高氣壓真空超塑成形柔性進氣管，其特征是，調(diào)整凹接頭與凸接頭繞接頭軸線的旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整接頭相鄰進氣管的相對位置。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬材料的超塑成形/擴散連接技術(shù)，涉及一種高溫高氣壓真空超塑成形柔性進氣管。進氣管采用Ni7N制備，將進氣管分段，每段進氣管的兩端分別與連接接頭焊接，連接接頭分為凹接頭和凸接頭組成，凹接頭與凸接頭的接觸面為錐形面，凸接頭與凹接頭的接觸面為球形面，每段進氣管與凹接頭和凸接頭的軸線垂直，凹接頭與凸接頭通過螺母壓緊。調(diào)整凹接頭與凸接頭繞接頭軸線的旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整接頭相鄰進氣管的相對位置。本發(fā)明采用多個管接頭將進氣管分為若干段，耐1150℃以上的高溫，承受4MPa以上的氣壓；柔性進氣管與零件的接頭位置可任意調(diào)節(jié)；進氣管可以通用；生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。
文檔編號F16L11/14GK101761712SQ20101010938
公開日2010年6月30日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者廖金華, 趙冰 申請人:中國航空工業(yè)集團公司北京航空制造工程研究所