CN102989808B - 一种TiAl基合金挤压模具 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种TiAl基合金挤压模具，包括与压机的上部结构连接上模具组件和与压机的下部结构连接下上模具组件，采用镶入式电热管自控器进行350℃-450℃延续加热，高温挤压时模具表面涂附油基硅脂石墨，该模具安装在2000吨压机上使用，经过对其产品进行力学性能测试,结果达到了设计要求。
Description
技术领域
本发明是一种TiAl基合金挤压模具，用于TiAl基合金包套铸锭复合挤压成形工艺，属于金属材料热成形加工技术领域。
背景技术
变形TiAl基合金具有优良的高温强度、抗蠕变和抗氧化性能，而且密度低、模量高。但是合金的力学性能主要取决于其显微组织，全片层组织具有优良的抗蠕变性能和高的室温断裂韧性，但通常TiAl铸造合金的片层组织晶粒十分的粗大，因此细化片层组织晶粒是使TiAl合金具有优良的综合力学性能的关键，也是TiAl合金进行组织控制的主要目标。因此设计采用对TiAl基铸造合金进行高温形变机械处理即高温挤压变形，高温下通过孔径变化进行较大的挤压比变形，将其冶金组织改变为致密细小的金相组织,提高其塑性的同时提高它的力学性能。
发明内容
本发明正是针对上述现有技术状况而设计提供了一种TiAl基合金挤压模具，其目的是实现对TiAl合金晶粒细化,改变片层组织的片层厚度，提高细化片层组织的稳定性，从而提高了TiAl合金工艺塑性和力学性能。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
该种TiAl基合金挤压模具，包括与压机的上部结构连接上模具组件和与压机的下部结构连接下上模具组件，其特征在于：该挤压模具的上模具组件包括与压机的上部结构连接的上模座套垫板(18)，上模座套垫板(18)的下部连接上模座套(17)，在上模座套(17)中心处放置挤压冲头(16)，挤压冲头(16)的两侧沿径向设置两个锁紧滑块(15)，锁紧滑块(15)通过压板(14)的导向作用将挤压冲头(16)定位在上模座套(17)的中心处，压板(14)的两端固定在上模座套(17)上，锁紧压板(14)通过螺栓与上模座套(17)紧固连接；
该挤压模具的下模具组件包括与压机的下部结构连接的U形下模座套(1)，U形下模座套(1)的腔体底部中心处加工有通孔(2)，在U形下模座套(1)的腔体安装T形导向器(3)，T形导向器(3)的下部的柱体插装在通孔(2)内，T形导向器(3)的上部圆盘座落在下模座套(1)的腔体的底部，在T形导向器(3)的上方安装圆盘导向垫板(4)，在圆盘导向垫板(4)的上方安装模具模芯组合体(5)，T形导向器(3)、圆盘导向垫板(4)和模具模芯组合体(5)的中心线重合，沿中心加工有上、下贯通的中心孔(6)，该中心孔(6)位于模具模芯组合体(5)的上端呈锥形；
模具模芯组合体(5)的上方安装筒形的挤压缸组套(7)，挤压缸组套(7)的下部插装在U形下模座套(1)的腔体内，挤压缸组套(7)与U形下模座套(1)的上端的结合处通过卡环(8)固定连接，在挤压缸组套(7)上部的外圆周面上，沿周向等间距加工14～18个向下的斜孔(9)，斜孔(9)的下端开通至挤压缸组套(7)底部，在斜孔(9)内安装电加热管(10)，在挤压缸组套(7)顶部设置限位法兰盘(11)，限位法兰盘(11)通过螺栓(12)与挤压缸组套(7)固定连接，挤压缸组套(7)的中心加工有上、下贯通的挤压内腔(13)，挤压内腔(13)的内径与模具模芯组合体(5)的上端开口的直径一致。
该挤压模具在挤压缸组套(7)上加工的斜孔(9)中采用镶入式电热管(10)，通过自控器进行350℃～450℃延续加热，高温挤压时，模具内腔表面涂附油基硅脂石墨。采用该模具结构在部件成形终了时，热挤压部件可以由下模座顺出。热挤压工艺操作简单方便,具有较高的生产效率。
附图说明
图1为本发明模具的上模具组件的结构示意图
图2为本发明模具的下模具组件的结构示意图
图3为本发明模具的整体组合的结构示意图
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明模具做进一步地详述：
参见附图1～3所示，该种TiAl基合金挤压模具，包括与压机的上部结构连接上模具组件和与压机的下部结构连接下上模具组件，其特征在于：该挤压模具的上模具组件包括与压机的上部结构连接的上模座套垫板18，上模座套垫板18的下部连接上模座套17，在上模座套17中心处放置挤压冲头16，挤压冲头16的两侧沿径向设置两个锁紧滑块15，锁紧滑块15通过压板14的导向作用将挤压冲头16定位在上模座套17的中心处，压板14的两端固定在上模座套17上，锁紧滑块15通过压板14螺栓与上模座套17紧固连接；
该挤压模具的下模具组件包括与压机的下部结构连接的U形下模座套1，U形下模座套1的腔体底部中心处加工有通孔2，在U形下模座套1的腔体安装T形导向器3，T形导向器3的下部的柱体插装在通孔2内，T形导向器3的上部圆盘座落在下模座套1的腔体的底部，在T形导向器3的上方安装圆盘导向垫板4，在圆盘导向垫板4的上方安装模具模芯组合体5，T形导向器3、圆盘导向垫板4和模具模芯组合体5的中心线重合，沿中心加工有上、下贯通的中心孔6，该中心孔6位于模具模芯组合体5的上端呈锥形；
模具模芯组合体5的上方安装筒形的挤压缸组套7，挤压缸组套7的下部插装在U形下模座套1的腔体内，挤压缸组套7与U形下模座套1的上端的结合处通过卡环8固定连接，在挤压缸组套7上部的外圆周面上，沿周向等间距加工14～18个向下的斜孔9，斜孔9的下端开通的挤压缸组套7底部，在斜孔9内安装电加热管10，在挤压缸组套7顶部设置限位法兰盘11，限位法兰盘11通过螺栓12与挤压缸组套7固定连接，挤压缸组套7的中心加工有上、下贯通的挤压内腔13，挤压内腔13的内径与模具模芯组合体5的上端开口的直径一致。
该挤压模具使用设备为2000吨恒应力、恒应变液压机，采用电脑控制严格变形速度。工艺过程操作简单方便，具有较高的生产效率。
Claims (1)
1.一种TiAl基合金挤压模具，包括与压机的上部结构连接的上模具组件和与压机的下部结构连接的下模具组件，其特征在于：该挤压模具的上模具组件包括与压机的上部结构连接的上模座套垫板(18)，上模座套垫板(18)的下部连接上模座套(17)，在上模座套(17)中心处放置挤压组合冲头(16)，挤压组合冲头(16)的两侧沿径向设置两个锁紧滑块(15)，锁紧滑块(15)通过压板(14)的导向作用将挤压组合冲头(16)定位在上模座套(17)的中心凹处，压板(14)的两端通过螺栓固定在上模座套(17)上，锁紧滑块(15)通过螺栓与上模座套(17)紧固连接；
该挤压模具的下模具组件包括与压机的下部结构连接的U形下模座套(1)，U形下模座套(1)的腔体底部中心处加工有通孔(2)，在U形下模座套(1)的腔体安装T形导向器(3)，T形导向器(3)的下部的柱体插装在通孔(2)内，T形导向器(3)的上部圆盘座落在下模座套(1)的腔体的底部，在T形导向器(3)的上方安装圆盘导向垫板(4)，在圆盘导向垫板(4)的上方安装模具模芯组合体(5)，T形导向器(3)、圆盘导向垫板(4)和模具模芯组合体(5)的中心线重合，沿中心加工有上、下贯通的中心孔(6)，该中心孔(6)位于模具模芯组合体(5)的上端呈锥形，
模具模芯组合体(5)的上方安装筒形的挤压缸组套(7)，挤压缸组套(7)的下部插装在U形下模座套(1)的腔体内，挤压缸组套(7)与U形下模座套(1)的上端的结合处通过连接卡环(8)固定连接，在挤压缸组套(7)上部的外圆周面上，沿周向等间距加工14～18个向下的斜孔(9)，斜孔(9)的下端开通至挤压缸组套(7)的底部，在斜孔(9)内安装电加热管(10)，在挤压缸组套(7)顶部设置限位法兰盘(11)，限位法兰盘(11)通过螺栓(12)与挤压缸组套(7)固定连接，挤压缸组套(7)的中心加工有上、下贯通的挤压内腔(13)，挤压内腔(13)的内径与模具模芯组合体(5)的上端开口的直径一致。
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