CN107570568A - 一种高温合金材料的加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温合金材料的加工装置及加工方法，属于合金加工设备领域，包括底座，所述底座顶部的两侧外壁上均焊接有立柱，所述底座顶部外壁的中间位置焊接有支撑柱，所述支撑柱的顶部焊接有模座，所述立柱的一侧内壁上焊接有固定板，所述固定板远离立柱的一侧粘接有加热棒，所述模座顶部的一侧外壁上焊接有送料导轨，两个所述立柱的内壁上均焊接有支撑杆，支撑杆远离立柱的一端焊接有套筒，两个所述立柱的顶部外壁上均焊接有驱动电机。本发明具有能够在高温条件下对合金进行加工的特点，而且能够保证加工时合金最有利的温度，本发明结构简单、成本低廉，设计合理，运动可靠，减少合金加工时的不良率，降低生产成本。

Description

一种高温合金材料的加工装置及加工方法

技术领域

本发明属于合金加工设备领域，具体涉及一种高温合金材料的加工装置及加工方法。

背景技术

高温合金，又称超合金（Superalloy），是指在600℃以上温度环境中，依然具有抗氧化性、抗腐蚀性、抗疲劳性和韧性，面对复杂应力（热疲劳、松弛、蠕变）仍然能按设计正常工作的金属材料。高温合金发源于一战时期，在二战时期主要用于涡轮喷气发动机，随着航空发动机的不断进步，其物质成分、制作工艺、性能也在不断的改进。目前，高温合金主要有变形高温合金、铸造高温合金、粉末冶金高温合金、ODS高温合金和金属间化合物高温合金。其中，变形高温合金和铸造高温合金运用最为广泛。

高温合金的发展经历三个阶段，变形高温合金、铸造高温合金和新型高温合金，技术难度和合金的性能在不断上升。以航空发动机为例，高温合金主要用于涡轮盘、燃烧室、导向叶片、涡轮叶片和其他一些外壳、连接类零部件。

变形高温合金需求量最大。综合来看，变形高温合金的耐热性能已经可以满足大部分的结构材料，只有部分核心零件比如涡轮叶片，这种工作环境极恶劣的零件需要铸造高温合金或其他新型合金。由于变形合金的技术门槛较低，工艺相对简单，目前变形高温合金的需求量远大于铸造高温合金和其他类型合金。

高温合金主要运用于航空航天领域高温合金主要运用于航空发动机、燃气轮机、核电领域和汽车涡轮增压器中，其中航空航天领域占据了50%以上的份额。高温合金对于这些依赖耐热材料的领域具有不可替代性。

大多合金的密度低，是目前金属结构材料中最良好的材料，并具有比强度和比刚度高、电磁屏蔽能力强、切削加工性能好及抗震能力强等优点。在汽车、航天航空、电子通讯和轻量化制造等领域具有广阔的应用前景，成为减重节能和保护环境的首选材料，目前在加工这类合金材料时，由于不能够保证其加工时的温度，可能导致该合金材料的后期性能，或者在加工时就已经变为肥料，所以应设计一种能够在高温条件下对合金进行加工的装置。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高温合金材料的加工装置及加工方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明提供技术方案（一）：

一种高温合金材料的加工装置，包括底座，所述底座顶部的两侧外壁上均焊接有立柱，所述底座顶部外壁的中间位置焊接有支撑柱，所述支撑柱的顶部焊接有模座，所述立柱的一侧内壁上焊接有固定板，所述固定板远离立柱的一侧粘接有加热棒，所述模座顶部的一侧外壁上焊接有送料导轨，两个所述立柱的内壁上均焊接有支撑杆，所述支撑杆远离立柱的一端焊接有套筒，且套筒的内壁上插接有导向轴，两个所述立柱的顶部外壁上均焊接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上传动连接有皮带，所述皮带远离驱动电机的一端传动连接有传动轴，所述传动轴的中间位置焊接有曲轴，所述曲轴的外壁上套接有轴套，所述模座的内部开有槽，且槽的内壁上通过螺栓连接有模具，所述模座的内部开有空腔，且空腔的内壁上滑动连接有推板，所述推板的一侧外壁上焊接有推杆，且推杆的一端焊接有挡板，所述挡板的一侧外壁上转动连接有凸轮，所述模座的一侧外壁上焊接有支撑板，且支撑板的顶部放置有储物箱，所述储物箱的内壁上焊接隔板，且隔板的表面焊接有冷却装置，所述轴套的底部焊接有连接杆，且连接杆的底部焊接有换向器，所述导向轴的底部焊接有压轮。

为了进一步提高本发明的使用性能，所述传动连接杆与所述模柄固定连接，所述模柄与所述模芯通过镶嵌相连接。

为了进一步提高本发明的使用性能，所述支撑杆底部的一侧外壁上通过螺栓连接有温度计，且温度计通过数据线与转换器连接，转换器的型号为RS485。

为了进一步提高本发明的使用性能，所述立柱的一侧内壁上焊接有控制器，且控制器分别与加热棒和转换器连接，控制器的型号为DATA-7311。

为了进一步提高本发明的使用性能，所述模具与模座之间通过螺栓连接，且模具与模座之间的距离为二到十厘米。

为了进一步提高本发明的使用性能，所述模座顶部的一侧外壁上焊接有挡块，且挡块的一侧外壁上放置有待加工热合金材料。

为了进一步提高本发明的使用性能，所述模座的外壁上套接有保温箱体，且温度计、加热棒和压轮均处于保温箱体的内部。

为了进一步提高本发明的使用性能，所述冷却装置有散热板和冷水导管组成，且储物箱的内部设置有四到八个冷却装置，储物箱的顶部焊接有盖板。

本发明提供技术方案（二）：一种高温合金材料的加工方法，包括以下步骤：

首先，通过控制驱动电机的开关，经过皮带带动传动轴旋转，从而带动曲轴周期性旋转。

然后，通过曲轴的周期性旋转，带动导向轴上下移动，从而带动压轮对合金工件进行加工。

然后，通过模座外部保温箱体的设计，不但具有保温的效果，而且能够保证合金加工时的最有利的温度，通过温度计、转换器、控制器和加热棒来实现这一目的。

然后，通过送料导轨能够给该装置进行不间断的送料，从而使得整个装置的自动化程度更高。

最后，由凸轮、挡板和推板的运动把加工过后的合金材料从模具上卸料，整个加工即完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明具有能够在高温条件下对合金进行加工的特点，而且能够保证加工时合金最有利的温度，从而保证合金加工时的最有利的性能，便于后期合金的使用，本发明结构简单、成本低廉，设计合理，运动可靠，减少合金加工时的不良率，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明所述一种高温合金材料的加工装置及加工方法的主视图。

图2是本发明所述一种高温合金材料的加工装置及加工方法的储物箱的结构视图。

图3是本发明所述一种高温合金材料的加工装置及加工方法的压轮连接机构结构视图。

附图标记说明如下：

1、底座；2、立柱；3、支撑柱；4、模座；5、加热棒；6、送料导轨；7、支撑杆；8、驱动电机；9、皮带；10、传动轴；11、轴套；12、曲轴；13、储物箱；14、冷却装置；15、凸轮；16、挡板；17、推板；18、换向器；19、导向轴；20、固定板；21、模具；22、压轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图3所示，一种高温合金材料的加工装置及加工方法，包括底座1，底座1顶部的两侧外壁上均焊接有立柱2，底座1顶部外壁的中间位置焊接有支撑柱3，支撑柱3的顶部焊接有模座4，立柱2的一侧内壁上焊接有固定板20，固定板20远离立柱2的一侧粘接有加热棒5，模座4顶部的一侧外壁上焊接有送料导轨6，两个立柱2的内壁上均焊接有支撑杆7，支撑杆7远离立柱2的一端焊接有套筒，且套筒的内壁上插接有导向轴19，两个立柱2的顶部外壁上均焊接有驱动电机8，驱动电机8的输出轴上传动连接有皮带9，皮带9远离驱动电机8的一端传动连接有传动轴10，传动轴10的中间位置焊接有曲轴12，曲轴12的外壁上套接有轴套11，模座4的内部开有槽，且槽的内壁上通过螺栓连接有模具21，模座4的内部开有空腔，且空腔的内壁上滑动连接有推板17，推板17的一侧外壁上焊接有推杆，且推杆的一端焊接有挡板16，挡板16的一侧外壁上转动连接有凸轮15，模座4的一侧外壁上焊接有支撑板，且支撑板的顶部放置有储物箱13，储物箱13的内壁上焊接隔板，且隔板的表面焊接有冷却装置14，轴套11的底部焊接有连接杆，且连接杆的底部焊接有换向器18，导向轴19的底部焊接有压轮22。

为了进一步提高本发明的使用性能，支撑杆7底部的一侧外壁上通过螺栓连接有温度计，且温度计通过数据线与转换器连接，转换器的型号为RS485，立柱2的一侧内壁上焊接有控制器，且控制器分别与加热棒5和转换器连接，控制器的型号为DATA-7311，模具21与模座4之间通过螺栓连接，且模具21与模座4之间的距离为二到十厘米，模座4顶部的一侧外壁上焊接有挡块，且挡块的一侧外壁上放置有待加工热合金材料，模座4的外壁上套接有保温箱体，且温度计、加热棒5和压轮22均处于保温箱体的内部，冷却装置14有散热板和冷水导管组成，且储物箱13的内部设置有四到八个冷却装置，储物箱13的顶部焊接有盖板。

以下为本发明的工作原理和使用方法：

首先，通过控制驱动电机8的开关，经过皮带9带动传动轴10旋转，从而带动曲轴11周期性旋转。

然后，通过曲轴11的周期性旋转，带动导向轴19上下移动，从而带动压轮22对合金工件进行加工。

然后，通过模座4外部保温箱体的设计，不但具有保温的效果，而且能够保证合金加工时的最有利的温度，通过温度计、转换器、控制器和加热棒5来实现这一目的。

然后，通过送料导轨6能够给该装置进行不间断的送料，从而使得整个装置的自动化程度更高。

最后，由凸轮15、挡板16和推板17的运动把加工过后的合金材料从模具21上卸料，整个加工即完成。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (8)

1.一种高温合金材料的加工装置，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）顶部的两侧外壁上均焊接有立柱（2），所述底座（1）顶部外壁的中间位置焊接有支撑柱（3），所述支撑柱（3）的顶部焊接有模座（4），所述立柱（2）的一侧内壁上焊接有固定板（20），所述固定板（20）远离立柱（2）的一侧粘接有加热棒（5），所述模座（4）顶部的一侧外壁上焊接有送料导轨（6），两个所述立柱（2）的内壁上均焊接有支撑杆（7），所述支撑杆（7）远离立柱（2）的一端焊接有套筒，且套筒的内壁上插接有导向轴（19），两个所述立柱（2）的顶部外壁上均焊接有驱动电机（8），所述驱动电机（8）的输出轴上传动连接有皮带（9），所述皮带（9）远离驱动电机（8）的一端传动连接有传动轴（10），所述传动轴（10）的中间位置焊接有曲轴（12），所述曲轴（12）的外壁上套接有轴套（11），所述模座（4）的内部开有槽，且槽的内壁上通过螺栓连接有模具（21），所述模座（4）的内部开有空腔，且空腔的内壁上滑动连接有推板（17），所述推板（17）的一侧外壁上焊接有推杆，且推杆的一端焊接有挡板（16），所述挡板（16）的一侧外壁上转动连接有凸轮（15），所述模座（4）的一侧外壁上焊接有支撑板，且支撑板的顶部放置有储物箱（13），所述储物箱（13）的内壁上焊接隔板，且隔板的表面焊接有冷却装置（14），所述轴套（11）的底部焊接有连接杆，且连接杆的底部焊接有换向器（18），所述导向轴（19）的底部焊接有压轮（22）。

2.根据权利要求1所述的一种高温合金材料的加工装置，其特征在于：所述支撑杆（7）底部的一侧外壁上通过螺栓连接有温度计，且温度计通过数据线与转换器连接，转换器的型号为RS485。

3.根据权利要求1所述的一种高温合金材料的加工装置，其特征在于：所述立柱（2）的一侧内壁上焊接有控制器，且控制器分别与加热棒（5）和转换器连接，控制器的型号为DATA-7311。

4.根据权利要求1所述的一种高温合金材料的加工装置，其特征在于：所述模具（21）与模座（4）之间通过螺栓连接，且模具（21）与模座（4）之间的距离为二到十厘米。

5.根据权利要求1所述的一种高温合金材料的加工装置，其特征在于：所述模座（4）顶部的一侧外壁上焊接有挡块，且挡块的一侧外壁上放置有待加工热合金材料。

6.根据权利要求1所述的一种高温合金材料的加工装置，其特征在于：所述模座（4）的外壁上套接有保温箱体，且温度计、加热棒（5）和压轮（22）均处于保温箱体的内部。

7.根据权利要求1所述的一种高温合金材料的加工装置，其特征在于：所述冷却装置（14）有散热板和冷水导管组成，且储物箱（13）的内部设置有四到八个冷却装置，储物箱（13）的顶部焊接有盖板。

8.一种高温合金材料的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

首先，通过控制驱动电机的开关，经过皮带带动传动轴旋转，从而带动曲轴周期性旋转；

然后，通过曲轴的周期性旋转，带动导向轴上下移动，从而带动压轮对合金工件进行加工；

然后，通过模座外部保温箱体的设计，不但具有保温的效果，而且能够保证合金加工时的最有利的温度，通过温度计、转换器、控制器和加热棒来实现这一目的；

然后，通过送料导轨能够给该装置进行不间断的送料，从而使得整个装置的自动化程度更高；

最后，由凸轮、挡板和推板的运动把加工过后的合金材料从模具上卸料，整个加工即完成。