CN101559469A - 铝合金复杂盘类零件等温精锻模具 - Google Patents

铝合金复杂盘类零件等温精锻模具 Download PDF

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CN101559469A CNA2009100720980A CN200910072098A CN101559469A CN 101559469 A CN101559469 A CN 101559469A CN A2009100720980 A CNA2009100720980 A CN A2009100720980A CN 200910072098 A CN200910072098 A CN 200910072098A CN 101559469 A CN101559469 A CN 101559469A
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徐福昌
单德彬
袁林
吕炎
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Abstract

铝合金复杂盘类零件等温精锻模具，它涉及一种铝合金盘类零件等温锻造模具。本发明解决了现有的复杂盘类零件在锻造过程中金属很难填充满，且容易产生流线紊乱、涡流以及穿流的问题。本发明的型腔的连皮处设有材料存积仓，精锻模具还包括多根电阻丝、石棉板和硅酸铝板，所述上锻模和下锻模内均设置有多根电阻丝，硅酸铝板和石棉板由内至外包覆在精锻模具的表面上。本发明采用双层保温隔热结构，有效地控制了精锻模具本体的散热，温差控制在5℃以内；本发明在型腔的连皮处设置材料存积仓有效地改善了锻件的流线，避免了流线折叠的产生，成形出的复杂盘类零件流线分布沿零件的几何外形分布，内部组织分布均匀，晶粒度均匀细小。

Description

铝合金复杂盘类零件等温精锻模具
技术领域
本发明涉及一种铝合金盘类零件等温锻造模具，具体涉及一种铝合金复杂盘类零件等温精锻模具。
背景技术
铝合金具有密度小和强度高的特点，同时铝合金还具有导电导热性好、不易老化和不腐蚀的优点，因此，日益成为现代工业产品理想的替代材料。随着现代科技和相关技术的发展，铝合金零件应用范围迅速扩展，特别是航空航天中的复杂盘类件大多采用铝合金材料。在传统的锻造用于航空航天复杂盘类零件锻件的过程中，如机翼下方的动盘和定盘，是调整飞行姿态一对相互配合的关键受力部件，由于锻件结构复杂，且含有多个筋板类结构，在锻造过程中金属很难填充满，且容易产生流线紊乱、涡流以及穿流等缺陷，影响了锻件的机械性能，达不到使用要求，成为制约航空航天领域自主开发的关键问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的复杂盘类零件在锻造过程中金属很难填充满，且容易产生流线紊乱、涡流以及穿流的问题，进而提供一种铝合金复杂盘类零件等温精锻模具。
本发明的技术方案是：铝合金复杂盘类零件等温精锻模具包括上垫板、上锻模、下垫板、下锻模、导套和导柱，所述上锻模与压力机上工作台固装，上锻模与压力机上工作台之间设置有上垫板，所述下锻模与压力机下工作台固装，下锻模与压力机下工作台之间设置有下垫板，所述上锻模上开有导套安装孔，导套固装在导套安装孔内，所述下锻模上开有导柱安装孔，所述导柱的下端固装在导柱安装孔内，导柱的上端在导套内滑动，所述上锻模与下锻模通过导柱和导套进行导向，所述上锻模的型面与下锻模的型面相对应且形成型腔；所述型腔的连皮处设有材料存积仓，所述精锻模具还包括多根电阻丝、石棉板和硅酸铝板，所述上锻模和下锻模内均设置有多根电阻丝，每根电阻丝均与外部电源连接，所述硅酸铝板和石棉板由内至外包覆在精锻模具的表面上。
本发明具有以下有益效果：本发明采用双层保温隔热结构，有效地控制了精锻模具本体的散热；本发明在型腔的连皮处设置材料存积仓，解决了复杂盘类零件在锻造过程中金属很难填充满，且容易产生流线紊乱、涡流以及穿流的问题，有效地改善了锻件的流线，避免了流线折叠的产生，成形出的复杂盘类零件流线分布沿零件的几何外形分布，内部组织分布均匀，晶粒度均匀细小；本发明尤其适合多工步等温模锻成形工序。
附图说明
图1是本发明的整体结构主视剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的铝合金复杂盘类零件等温精锻模具包括上垫板2、上锻模3、下垫板9、下锻模10、导套4和导柱5，所述上锻模3与压力机上工作台1固装，上锻模3与压力机上工作台1之间设置有上垫板2，所述下锻模10与压力机下工作台8固装，下锻模10与压力机下工作台8之间设置有下垫板9，所述上锻模3上开有导套安装孔3-1，导套4固装在导套安装孔3-1内，所述下锻模10上开有导柱安装孔10-1，所述导柱5的下端固装在导柱安装孔10-1内，导柱5的上端在导套4内滑动，所述上锻模3与下锻模10通过导柱5和导套4进行导向，所述上锻模3的型面3-2与下锻模10的型面10-2相对应且形成型腔12；所述型腔12的连皮13处设有材料存积仓14，所述精锻模具还包括多根电阻丝11、石棉板6和硅酸铝板7，所述上锻模3和下锻模10内均设置有多根电阻丝11，每根电阻丝11均与外部电源连接，外部电源的电流通过带有热电偶的温控仪进行精确测量，控制误差为±5℃，所述硅酸铝板7和石棉板6由内至外包覆在精锻模具的表面上。型腔12的直径尺寸范围200mm～600mm，采用该模具生产的盘类件的外径尺寸小于580mm。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的精锻模具的分模面15采用阶梯式分模面。所述分模面15为上锻模3与下锻模10的交界面。如此设置，节省了三分之一的工作压力，而且大大提高了材料的填充质量。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的硅酸铝板7的厚度为3mm～7mm，所述石棉板6的厚度为20mm～30mm。如此设置，保温隔热效果更好。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的硅酸铝板7的厚度为5mm，所述石棉板6的厚度为25mm。如此设置，保温隔热效果更好。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的上锻模3和下锻模10采用5CrNiMo热作模具钢制成。如此设置，成形温度范围为300℃～500℃。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

Claims (5)

1、一种铝合金复杂盘类零件等温精锻模具，它包括上垫板(2)、上锻模(3)、下垫板(9)、下锻模(10)、导套(4)和导柱(5)，所述上锻模(3)与压力机上工作台(1)固装，上锻模(3)与压力机上工作台(1)之间设置有上垫板(2)，所述下锻模(10)与压力机下工作台(8)固装，下锻模(10)与压力机下工作台(8)之间设置有下垫板(9)，所述上锻模(3)上开有导套安装孔(3-1)，导套(4)固装在导套安装孔(3-1)内，所述下锻模(10)上开有导柱安装孔(10-1)，所述导柱(5)的下端固装在导柱安装孔(10-1)内，导柱(5)的上端在导套(4)内滑动，所述上锻模(3)与下锻模(10)通过导柱(5)和导套(4)进行导向，所述上锻模(3)的型面(3-2)与下锻模(10)的型面(10-2)相对应且形成型腔(12)；其特征在于：所述型腔(12)的连皮(13)处设有材料存积仓(14)，所述精锻模具还包括多根电阻丝(11)、石棉板(6)和硅酸铝板(7)，所述上锻模(3)和下锻模(10)内均设置有多根电阻(11)，每根电阻丝(11)均与外部电源连接，所述硅酸铝板(7)和石棉板(6)由内至外包覆在精锻模具的表面上。
2、根据权利要求1所述铝合金复杂盘类零件等温精锻模具，其特征在于：所述精锻模具的分模面(15)采用阶梯式分模面。
3、根据权利要求1或2所述铝合金复杂盘类零件等温精锻模具，其特征在于：所述硅酸铝板(7)的厚度为3mm～7mm，所述石棉板(6)的厚度为20mm～30mm。
4、根据权利要求3所述铝合金复杂盘类零件等温精锻模具，其特征在于：所述硅酸铝板(7)的厚度为5mm，所述石棉板(6)的厚度为25mm。
5、根据权利要求4所述铝合金复杂盘类零件等温精锻模具，其特征在于：所述上锻模(3)和下锻模(10)采用5CrNiMo热作模具钢制成。
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