CN102989860A - 钛合金精锻叶片的冷切模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了钛合金精锻叶片的冷切模具，其能有效控制钛合金叶片的切边变形，并提高生产效率、降低生产成本。其包括上模板与下模板，上模板与下模板之间通过导柱、滚珠导套配合连接，其包括冲头与下模，冲头通过冲头垫板安装于所述上模板下，其特征在于：下模包括阴模与托模，阴模通过螺钉固定于下模板上，阴模内开有相互垂直联通的竖向通槽和水平通槽，托模安装于竖向通槽内、其下端由橡胶垫支撑，橡胶垫安装于下模板上并位于水平通槽内，在非工作状态下托模高出所述阴模3mm～5mm。

Description

钛合金精锻叶片的冷切模具

技术领域

本发明涉及钛合金叶片的锻造技术领域，具体为钛合金精锻叶片的冷切模具。

背景技术

模锻成形时富余的材料从上模、下模结合部外溢形成飞边，去除飞边是模锻工艺中不可少的工序。在锻造技术领域中切边方式有很多种，但是钛合金叶片切边方式相对较少，主要原因是钛合金叶片切边后容易变形，目前钛合金叶片模锻后切边方式有：一是锻造后直接热切，此方法适用于大型叶片，但容易产生变形，变形后还需进行校正、去应力等辅助工序，其加工成本高；二是锻后用带锯、水刀或线切割的方式进行，该方法生产成本比较高，且效率低下，不适用于大批量生产。精锻叶片即叶身部位锻造至成品尺寸，因此对锻造技术要求较高，尤其是要求切边后不能变形，当前由于还没有有效的手段完全控制变形，因此大部分精锻叶片的切边依靠水刀、线切割等方式进行，效率低下，生产成本高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了钛合金精锻叶片的冷切模具，其能有效控制钛合金叶片的切边变形，并提高生产效率、降低生产成本。

其技术方案是这样的，其包括上模板与下模板，所述上模板与下模板之间通过导柱、滚珠导套配合连接，其包括冲头与下模，所述冲头通过冲头垫板安装于所述上模板下，其特征在于：所述下模包括阴模与托模，所述阴模通过螺钉固定于所述下模板上，所述阴模内开有相互垂直联通的竖向通槽和水平通槽，所述托模安装于所述竖向通槽内、其下端由橡胶垫支撑，所述橡胶垫安装于所述下模板上并位于所述水平通槽内，在非工作状态下所述托模高出所述阴模3mm～5mm。

其进一步特征在于：

所述冲头与所述阴模的间隙为0.05mm～0.1mm；

所述托模与所述阴模的间隙为0.08mm～0.15mm；

所述橡胶垫替换为气动缸。

其更进一步特征在于：

所述冲头由左侧冲头、中央冲头和右侧冲头拼合安装而成，所述中央冲头通过螺钉、销钉固定安装于所述冲头垫板下，所述左侧冲头、右侧冲头分别通过螺钉、销钉安装于所述中央冲头的左、右两侧；所述左侧冲头与中央冲头、所述右侧冲头与中央冲头之间可以通过垫装铜皮或铁皮，来控制叶片的弦宽精度；

所述阴模由五块模块拼合安装而成、并且所述五块模块拼合后其整体四周分别由挡块限位；所述五块模块分别为顶部模块、中部左模块、中部右模块、底部左模块和底部右模块，所述中部左模块、中部右模块与所述左侧冲头、右侧冲头匹配；所述五块模块与其相邻的挡块之间均可以通过垫装铜皮或铁皮来调整所述模块的位置。

采用本发明冷切模具对钛合金精锻叶片进行飞边去除，其有益效果在于：其对叶片采用的是冷切加工的方式，故不需要利用叶片余热或者将叶片回炉加热再切边，其切边后叶片变形小，省确了热切边后大量的校正、去应力工序，可以集中对大批量叶片进行切边加工，大大提高加工效率，降低了生成本；其下模由阴模和托模组成，其中托模安装于竖向通槽内、且托模在橡胶垫或者气动缸的支撑下、其在非工作状态时托模高出阴模3mm～5mm，因此在对钛合金叶片切边时托模与冲头先将叶片夹紧，然后冲头再将叶片、托模下压至托模与阴模等高，最后完成切边，在整个过程中叶片的有效部分始终处于被压紧的状态，因而可以有效控制叶片的变形；而叶片先由托模预定位，再由冲头压紧，能有效避免切边时过切、或者切偏的现象，保证了叶片的加工质量；此外，对于变形较小的叶片，托模与冲头压紧叶片的过程能够对叶片变形起到校正的作用；另外，由于冲头与阴模都为拼块式结构，因而能有效提高弦宽调整的灵活性，起到有效控制叶片弦宽精度的作用，精度可达到0.05mm～0.15mm，同时也能有效降低叶片机加工精度不够带来的偏差。

附图说明

图1为本发明冷切模具的组装结构示意图；

图2为图1的左视结构示意图；

图3为本发明冷切模具中安装于下模板上各部件的俯视结构示意图；

图4为本发明冷切模具中冲头的结构示意图；

图5为图4的立体结构示意图；

图6为本发明冷切模具中阴模的结构示意图；

图7为图6为立体结构示意图。

具体实施方式

见图1、图2和图3，本发明冷切模具其包括上模板1、下模板5、冲头11与下模，上模板1与下模板5之间通过导柱2、滚珠导套4配合连接，冲头11通过冲头垫板16安装于上模板1下，下模包括阴模7与托模10，阴模7通过螺钉8固定于下模板5上，阴模7内开有相互垂直联通的竖向通槽25和水平通槽26，托模10安装于竖向通槽25内、其下端由橡胶垫9支撑，橡胶垫9安装于下模板1上并位于水平通槽26内，在非工作状态下托模10比阴模7高出3mm～5mm，冲头11与阴模7的间隙为0.05mm～0.1mm；托模10与阴模7的间隙为0.08mm～0.15mm。作为本发明的另一种方式，橡胶垫9可以替换为气动缸。见图2、图4和图5，冲头11由左侧冲头27、中央冲头28和右侧冲头29拼合安装而成，中央冲头28通过螺钉18、销钉19固定安装于冲头垫板16下，左侧冲头27、右侧冲头29分别通过螺钉12、销钉21安装于中央冲头27的左、右两侧；左侧冲头27与中央冲头28、右侧冲头29与中央冲头28之间可以通过垫装铜皮或铁皮（图中未示出），来控制叶片的弦宽精度；见图6和图7，阴模7由五块模块拼合安装而成、并且五块模块拼合后其整体四周分别由挡块35、6、15、13限位；五块模块分别为顶部模块30、中部左模块31、中部右模块32、底部左模块33和底部右模块34，中部左模块31、中部右模块32与左侧冲头27、右侧冲头29匹配；顶部模块30与挡块35之间，中部左模块31、底部左模块33与挡块6之间，底部左模块33、底部右模块34与挡块15之间，中部右模块32、底部右模块34与挡块13之间均可以通过垫装铜皮或铁皮24来调整相应模块的位置。图1、图2和图3中，3为螺钉，其用于将滚珠导套4安装于上模板1下；14为螺钉连接固定挡块与阴模拼块；17为螺钉，20为销，用于将冲头垫板16安装于上模板1下；22为螺钉、23为销钉，用于将挡块安装固定于下模板5上。

Claims (9)

1.钛合金精锻叶片的冷切模具，其包括上模板与下模板，所述上模板与下模板之间通过导柱、滚珠导套配合连接，其包括冲头与下模，所述冲头通过冲头垫板安装于所述上模板下，其特征在于：所述下模包括阴模与托模，所述阴模通过螺钉固定于所述下模板上，所述阴模内开有相互垂直联通的竖向通槽和水平通槽，所述托模安装于所述竖向通槽内、其下端由橡胶垫支撑，所述橡胶垫安装于所述下模板上并位于所述水平通槽内，在非工作状态下所述托模高出所述阴模3mm～5mm。

2.根据权利要求1所述的钛合金精锻叶片的冷切模具，其特征在于：所述冲头与所述阴模的间隙为0.05mm～0.1mm。

3.根据权利要求2所述的钛合金精锻叶片的冷切模具，其特征在于：所述托模与所述阴模的间隙为0.08mm～0.15mm。

4.根据权利要求3所述的钛合金精锻叶片的冷切模具，其特征在于：所述橡胶垫替换为气动缸。

5.根据权利要求3或4所述的钛合金精锻叶片的冷切模具，其特征在于：所述冲头由左侧冲头、中央冲头和右侧冲头拼合安装而成，所述中央冲头通过螺钉、销钉固定安装于所述冲头垫板下，所述左侧冲头、右侧冲头分别通过螺钉、销钉安装于所述中央冲头的左、右两侧。

6.根据权利要求5所述的钛合金精锻叶片的冷切模具，其特征在于：所述左侧冲头与中央冲头、所述右侧冲头与中央冲头之间可以通过垫装铜皮或铁皮，来控制叶片的弦宽精度。

7.根据权利要求6所述的钛合金精锻叶片的冷切模具，其特征在于：所述阴模由五块模块拼合安装而成、并且所述五块模块拼合后其整体四周分别由挡块限。

8.根据权利要求7所述的钛合金精锻叶片的冷切模具，其特征在于：所述五块模块分别为顶部模块、中部左模块、中部右模块、底部左模块和底部右模块，所述中部左模块、中部右模块与所述左侧冲头、右侧冲头匹配。

9.根据权利要求8所述的钛合金精锻叶片的冷切模具，其特征在于：所述五块模块与其相邻的挡块之间均可以通过垫装铜皮或铁皮来调整所述模块的位置。

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