CN106739135A - 一种超高温热成形专用压力机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种超高温热成形专用压力机，包括压力机本体，还包括加热室，所述加热室在压力机本体内；所述加热室包括上热平台、下热平台和侧面隔热围挡，所述上热平台上端面设有隔热层，所述侧面隔热围内侧设有隔热层；所述上热平台受液压缸活塞杆推力和拉力上下运动；所述下加热平台下方设有梭车，所述下热平台和梭车之间设有隔热层，所述下加热平台和隔热层可随梭同步运动；所述侧面隔热围挡至少开有一个可开关的炉门，所述梭车从所述炉门进出。本技术方案能够满足高温压力成形的需求，同时操作方便，还具有寿命长的特点。

Description

一种超高温热成形专用压力机及其使用方法

技术领域

本发明涉及超高温热成形技术领域，具体涉及一种超高温热成形专用压力机及其使用方法。

背景技术

随着航空航天技术的不断发展，选用长寿命、低密度、耐高温、高强度的结构材料，用超高温热成形技术制造成轻量化结构已成为必然趋势。现有的普通压力机用于超高温热成形存在如下问题和缺点：

(1)压力机没有设计专用的加热室结构，无法将模具及工件加热到1200℃及以上的高温；

(2)滑块的导向结构采用滑块与机架间的刚性导轨导向，无法实现超高温热成形的工艺需求；

(3)压力机本体结构设计无防热辐射的装置，在超高温热态环境下不能正常工作。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种具有加热室结构的、能将模具及工件加热到1200℃及以上的高温，且导向结构能够对磨损进行补偿，同时设立隔热层，有效的保温的同时还保证了压力机的正常工作，具体技术方案如下：

一种超高温热成形专用压力机，包括压力机本体，还包括加热室，所述加热室在压力机本体内；

所述加热室包括上热平台、下热平台和侧面隔热围挡，所述上热平台上端面设有隔热层，所述侧面隔热围挡内侧设有隔热层；加热室的的形状可以为圆形腔，矩形腔以及其他多边形的腔体。

所述上热平台受液压缸活塞杆推力和拉力上下运动；

所述下加热平台下方设有梭车，所述下热平台和梭车之间设有隔热层，所述下加热平台和隔热层可随梭车同步运动；

所述侧面隔热围挡至少开有一个可开关的炉门，所述梭车从所述炉门进出。

加热室通过电加热管对热平台的加热实现升温，加热室将模具和工件均加热，在加热室的高温下实现材料的成型，完美达到超高温热成形的工艺需求，隔热层的设立一方面保证了加热的效率，另一方面保证了压力机的正常工作。

优选的一种技术方案的限定，所述上热平台的隔热层上方设有滑块，所述滑块、隔热层和上热平台固定在一起。

滑块避免了压力机的液压杆直接作用在隔热层和上热平台上，防止了应力集中，增加了设备的耐用程度。

优选的一种技术方案的限定，所述上热平台的滑块上方设有导向装置装置；

所述导向装置包括导向轴、轴承套体、镶块和导套，所述镶块为耐磨铜合金制成，所述镶块不止一块，所述镶块在轴承套体上表面围成一个圆筒形状，所述镶块之间有间隔，所述导套套在镶块外，所述导套和所述镶块之间形成一个宽度渐变的间隙，所述轴承套体位于间隙宽度较小的一侧，所述导向轴穿过轴承套体和镶块，所述导向轴下端固定连接于滑块的上平面，上端处于悬置状态，所述导向轴随滑块上下运动。

导向装置内侧和导向轴紧密贴合，滑块受液压缸活塞杆的力带动导向轴下移动时，摩擦镶块，镶块此时起到润滑的作用，且导套和所述镶块之间形成一个宽度渐变的间隙，使得在镶块内侧被磨损到一定程度时，用轴承套体将镶块进一步顶进导套，镶块在导套的挤压下，内径缩小，进一步贴合导向轴，保证了导向轴的导向精确度，同时不用马上更换导向装置，寿命更长久，极大的节约了成本，提高了生产率。

优选的一种技术方案的限定，所述镶块内侧设有多个容纳孔，所述容纳孔内填充有石墨。

镶块的润滑效果更佳。

优选的一种技术方案的限定，所述镶块内侧还开有容纳槽。

容纳槽的作用在于容纳润滑油脂，使得润滑效果更佳。

优选的一种技术方案的限定，所述容纳槽交叉布置。

优选的一种技术方案的限定，所述容纳槽横向和竖向交叉。

使得油脂能够多方向的延伸。

优选的一种技术方案的限定，所述隔热层为氧化铝质隔热耐火砖。

氧化铝质隔热耐火砖可在1700℃以下长期使用，具有结构均匀、热导率低，保温性能好等特点。

优选的一种技术方案的限定，所述加热室为矩形空腔，所述侧面隔热围挡四侧均设有炉门；

所述侧面隔热围挡包括左炉门、右炉门、前炉门和后炉门；

所述梭车从前炉门和后炉门方向移动，所述左炉门和所述右炉门的一侧铰接于压力机本体，所述左炉门和右炉门上设有第一摆动气缸；

所述前炉门和所述后炉门上设有第二摆动气缸，所述压力机本体上设有提升气缸，所述提升气缸用于提升所述前炉门和所述后炉门和所述后炉门。

多维度气动控制的加热室炉门，可实现前后炉门、左右侧门的快速开启。

一种超高温热成形专用压力机的使用方法，

S1，安装模具，将上模具可拆卸固定于上热平台，将下模具可拆卸固定于下热平台，将下加热平台利用梭车送入加热室；

S2，关闭炉门，控制提升气缸将前炉门和后炉门向下推动，然后控制第一摆动气缸关闭左炉门和右炉门，控制第二摆动气缸摆动关闭前炉门和后炉门；

S3，加热，启动电加热管，对上热平台和下加热平台加热；

S4，冷却，关闭电加热管，等待冷却；

S5，打开炉门，控制第二摆动气缸摆动打开前炉门和后炉门，控制第一摆动气缸打开左炉门和右炉门，然后控制提升气缸将前炉门和后炉门向上拉起；

S6，取下模具，将上模具从上热平台的连接断开，利用梭车将下加热平台移出。

本发明的有益效果为：适应超高温热成形的工艺需求，且寿命长，使用成本低，操作方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为导线装置的立体示意图；

图3为导线装置的剖视图；

图4为前炉门、后炉门、左炉门、右炉门的配合示意图(前炉门打开状态)；

主要元件符号说明如下；

压力机本体1，加热室2，上热平台21，下热平台22，侧面隔热围挡23，氧化铝质隔热耐火砖3，梭车4，左炉门231，右炉门232，前炉门233，后炉门234，第一摆动气缸5，第二摆动气缸6，提升气缸7，链轮8，滑块9，导向装置10，导向轴101，轴承套体102，镶块103，导套104，容纳孔11，容纳槽12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1、图4所示，一种超高温热成形专用压力机，包括压力机本体1，还包括加热室2，所述加热室2在压力机本体1内；

所述加热室2包括上热平台21、下热平台22和侧面隔热围挡23，所述上热平台21上端面设有氧化铝质隔热耐火砖3，所述侧面隔热围挡23内侧设有氧化铝质隔热耐火砖3；

上热平台21内嵌电加热管，下热平台22内嵌电加热管。

氧化铝质隔热耐火砖3其生产工艺采用泡沫法和烧尽加入物法两种，泡沫法是用松香皂泡沫剂与细粉碎的原料、结合剂等配制成泡沫泥浆，浇注成型，经干燥、烧成、整形、检选而成制品。

所述上热平台21受液压缸活塞杆推力和拉力上下运动；

所述下加热平台22下方设有梭车4，所述下热平台22和梭车4之间设有氧化铝质隔热耐火砖3，所述下加热平台22和氧化铝质隔热耐火砖3可随梭车4同步运动；

所述加热室2为矩形空腔，所述侧面隔热围挡23四侧均设有炉门；

所述侧面隔热围挡23包括左炉门231、右炉门232、前炉门233和后炉门234；

所述梭车4从前炉门233和后炉门234方向移动，所述左炉门231和所述右炉门232的一侧铰接于压力机本体1，所述左炉门231和右炉门232上设有第一摆动气缸5；

所述前炉门233和所述后炉门234上设有第二摆动气缸6，所述压力机本体1上设有提升气缸7，所述提升气缸7用于提升所述前炉门233和所述后炉门234和所述后炉门234，所述前炉门233对应有两个摆动气缸，所述后炉门234对应有两个摆动气缸。第一摆动气缸5和第二摆动气缸6控制的炉门均是小幅度的摆动，用于解除四个炉门之间的相互干涉，方便前后气缸上下提升，提升气缸7通过链条和链轮8配合连接于前炉门233和后炉门234，实现上下的运动。

所述上热平台21的氧化铝质隔热耐火砖3上方设有滑块9，所述滑块9、氧化铝质隔热耐火砖3和上热平台21固定在一起。

所述上热平台21的滑块9上方设有导向装置10；

如图2、图3所示，所述导向装置10包括导向轴101、轴承套体102、镶块103和导套104，所述镶块103为耐磨铜合金制成，所述镶块103有4块，所述镶块103在轴承套体102上表面围成一个圆筒形状，所述镶块103之间有10mm间隔，所述导套104套在镶块103外，所述导套104和所述镶块103之间形成一个宽度渐变的间隙，所述轴承套体102位于间隙宽度较小的一侧，所述导向轴101穿过轴承套体102和镶块103，所述导向轴101下端固定连接于滑块9的上平面，上端处于悬置状态，所述导向轴101随滑块9上下运动。

安装时，导套104嵌入压力机本体1的横向支撑上，轴承套体102通过可调节的螺栓固定于压力机本体1的横向支撑上，通过调节螺栓，来实现调节镶块103嵌入导套104的程度，从而实现导套104对镶块103的挤压力调节，实现磨损部分的补偿。

所述镶块103内侧设有多个容纳孔11，所述容纳孔11内填充有石墨。

所述镶块103内侧还开有容纳槽12。

所述容纳槽12交叉布置。

所述容纳槽12横向和竖向交叉。

一种超高温热成形专用压力机的使用方法，

S1，安装模具，将上模具可拆卸固定于上热平台21，将下模具可拆卸固定于下热平台22，将下加热平台22利用梭车4送入加热室2；

S2，关闭炉门，控制提升气缸7将前炉门233和后炉门234向下推动，然后控制第一摆动气缸5关闭左炉门231和右炉门232，控制第二摆动气缸6摆动关闭前炉门233和后炉门234；

S3，加热，启动电加热管，对上热平台21和下加热平台22加热；

S4，冷却，关闭电加热管，等待冷却；

S5，打开炉门，控制第二摆动气缸6摆动打开前炉门233和后炉门234，控制第一摆动气缸5打开左炉门231和右炉门232，然后控制提升气缸7将前炉门233和后炉门234向上拉起；

S6，取下模具，将上模具从上热平台21的连接断开，利用梭车4将下加热平台22移出。

Claims (10)

1.一种超高温热成形专用压力机，包括压力机本体(1)，其特征在于：还包括加热室(2)，所述加热室(2)在压力机本体(1)内；

所述加热室(2)包括上热平台(21)、下热平台(22)和侧面隔热围挡(23)，所述上热平台(21)上端面设有隔热层，所述侧面隔热围挡(23)内侧设有隔热层；

所述上热平台(21)受液压缸活塞杆推力和拉力上下运动；

所述下加热平台(22)下方设有梭车(4)，所述下热平台(22)和梭车(4)之间设有隔热层，所述下加热平台(22)和隔热层可随梭车(4)同步运动；

所述侧面隔热围挡(23)至少开有一个可开关的炉门，所述梭车(4)从所述炉门进出。

2.根据权利要求1所述的一种超高温热成形专用压力机，其特征在于：所述上热平台(21)的隔热层上方设有滑块(9)，所述滑块(9)、隔热层和上热平台(21)固定在一起。

3.根据权利要求2所述的一种超高温热成形专用压力机，其特征在于：所述上热平台(21)的滑块(9)上方设有导向装置(10)；

所述导向装置(10)包括导向轴(101)、轴承套体(102)、镶块(103)和导套(104)，所述镶块(103)为耐磨铜合金制成，所述镶块(103)不止一块，所述镶块(103)在轴承套体(102)上表面围成一个圆筒形状，所述镶块(103)之间有间隔，所述导套(104)套在镶块(103)外，所述导套(104)和所述镶块103之间形成一个宽度渐变的间隙，所述轴承套体102位于间隙宽度较小的一侧，所述导向轴(101)穿过轴承套体(102)和镶块(103)，所述导向轴(101)下端固定连接于滑块(9)的上平面，上端处于悬置状态，所述导向轴(101)随滑块(9)上下运动。

4.根据权利要求3所述的一种超高温热成形专用压力机，其特征在于：所述镶块(103)内侧设有多个容纳孔(11)，所述容纳孔(11)内填充有石墨。

5.根据权利要求4所述的一种超高温热成形专用压力机，其特征在于：所述镶块(103)内侧还开有容纳槽(12)。

6.根据权利要求5所述的一种超高温热成形专用压力机，其特征在于：所述容纳槽(12)交叉布置。

7.根据权利要求6所述的一种超高温热成形专用压力机，其特征在于：所述容纳槽(12)横向和竖向交叉。

8.根据权利要求1所述的一种超高温热成形专用压力机，其特征在于：所述隔热层为氧化铝质隔热耐火砖(3)。

9.根据权利要求1所述的一种超高温热成形专用压力机，其特征在于：所述加热室(2)为矩形空腔，所述侧面隔热围挡(23)四侧均设有炉门；

所述侧面隔热围挡(23)包括左炉门(231)、右炉门(232)、前炉门(233)和后炉门(234)；

所述梭车(4)从前炉门(233)和后炉门方(234)向移动，所述左炉门(231)和所述右炉门(232)的一侧铰接于压力机本体(1)，所述左炉门(231)和右炉门(232)上设有第一摆动气缸(5)；

所述前炉门(233)和所述后炉门(234)上设有第二摆动气缸(6)，所述压力机本体(1)上设有提升气缸(7)，所述提升气缸(7)用于提升所述前炉门(233)和所述后炉门(234)和所述后炉门(234)。

10.一种超高温热成形专用压力机的使用方法，其特征在于：

S1，安装模具，将上模具可拆卸固定于上热平台(21)，将下模具可拆卸固定于下热平台(22)，将下加热平台(22)利用梭车(4)送入加热室(2)；

S2，关闭炉门，控制提升气缸(7)将前炉门(233)和后炉门(234)向下推动，然后控制第一摆动气缸(5)关闭左炉门(231)和右炉门(232)，控制第二摆动气缸(6)摆动关闭前炉门(233)和后炉门(234)；

S3，加热，启动电加热管，对上热平台(21)和下加热平台(22)加热；

S4，冷却，关闭电加热管，等待冷却；

S5，打开炉门，控制第二摆动气缸(6)摆动打开前炉门(233)和后炉门(234)，控制第一摆动气缸(5)打开左炉门(231)和右炉门(232)，然后控制提升气缸(7)将前炉门(233)和后炉门(234)向上拉起；

S6，取下模具，将上模具从上热平台(21)的连接断开，利用梭车(4)将下加热平台(22)移出。