CN109127888B - 一种叶片一次热挤压成型模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叶片一次热挤压成型模具，包括冲头、阴模座、阴模、垫板、螺钉和顶杆；所述阴模座设置有用于容纳阴模的腔体，阴模底部由垫板支撑；所述阴模包括左瓣模、右瓣模、挤压颈，且左瓣模、右瓣模能够通过滑动销固定在一起，左瓣模、右瓣模的相邻面设置有镶块槽。本发明解决了发动机叶片难以顶出的问题。另外，挤压颈为左右镶块组成，将其分别装入阴模的左右瓣模对应的镶块槽内，当挤压颈磨损报废时，易于更换，减小了模具费用。本模具一工步挤压即可完成叶片锻件成型，与传统模锻相比，减少了模具数量，降低了成本。

Description

一种叶片一次热挤压成型模具
技术领域
本发明涉及挤压模具技术领域，特别涉及一种叶片一次热挤压成型镶块模具。
背景技术
随着挤压技术在现代工业上的广泛应用，挤压模具的设计与制造越来越重要。发动机叶片挤压成型属于热挤压成型，坯料加热温度1000℃以上，叶片榫头变形量大，叶身型面较薄，并且锻件的尺寸精度和表面质量要求较高，所以对挤压模具的设计与制造的要求很高。
传统的挤压模具为闭式整体模具，并且顶出结构为直接顶出零件。对于发动机叶片而言，叶身长而薄，挤压后零件温度较高，因此传统的顶出结构难以实现顶出叶片。由于挤压比大，金属在模具内流动剧烈，对模具挤压颈造成非常严重的磨损，这将导致挤压叶片型面和表面质量不合格，以致模具整体报废。除此以外，传统挤压模具生产效率低，模具的寿命短，难以实现批量生产。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种叶片一次热挤压成型模具，包括冲头、阴模座、阴模、垫板、螺钉、顶杆；所述阴模座设置有用于容纳阴模的腔体，阴模底部由垫板支撑；所述阴模包括左瓣模、右瓣模、挤压颈，且左瓣模、右瓣模能够通过滑动销固定在一起，左瓣模、右瓣模的相邻面设置有镶块槽；挤压颈由可拆下的左镶块、右镶块组成，左镶块、右镶块分别装入左瓣模、右瓣模的镶块槽内，在左瓣模、右瓣模被固定在一起时，左镶块、右镶块也能够紧靠在一起；左瓣模、右瓣模、左镶块、右镶块围成一个垂直的叶片成型模腔；
阴模座底部设置有通孔，所述顶杆穿过通孔，顶端位于阴模底部，底端伸出阴模座。
左瓣模、右瓣模对称位置上设置有从底部向上延伸且逐渐变宽的V型槽；阴模座对应于V型槽的地方设置有销孔，分模销能够穿过销孔，直抵V型槽。
进一步的，所述左瓣模、右瓣模与对应镶块槽过盈配合。
进一步的，所述挤压颈镶块材质为合金。
进一步的，所述叶片成型模腔包括上部的榫头模腔和下部的叶身模腔；挤压颈所在位置上方为榫头模腔，其余区域为叶身模腔；所述榫头模腔与冲头形状相匹配。
进一步的，所述阴模座位于工作台上，工作台也设置有通孔，顶杆底端伸出工作台的通孔。
与现有技术相比，本发明有以下积极效果：
1、本发明所述叶片一次热挤压成型模具具有顶出结构，结构简单，易于操作，解决了传统顶出结构难以实现发动机叶片顶出的问题。
2、本发明将易磨损的挤压颈设计为组合式镶块模具，提高了模具的寿命，又降低了成本，易于更换，提高了生产效率。
3.本发明的镶块和镶块槽采用过盈配合，用热压法装配，这种连接方式牢固可靠，对零件结构尺寸无影响，而且拆装十分方便。
4.本发明所述叶片一次热挤压成型模具除挤压颈材质为硬质合金外其他结构选择为普通模具钢，既提高了挤压颈的寿命，也降低了模具的整体成本。
5.本模具一工步挤压即可完成叶片锻件成型，与传统模锻相比，节约原材料30％以上，并且大大减少了模具数量，节约了模具费用、工时费用及能源费用50％以上。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明装配示意图。
图2为阴模结构示意图。
图3为挤压颈的左镶块与右镶块合并在一起时的示意图。
图中：1、冲头，2、阴模座，3、阴模，4、挤压颈，5、分模销，6、螺钉，7、垫板，8、顶杆，9、滑动销，10、工作台。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明所要挤压成型的叶片包括叶身部分和叶身端部的榫头部分。
本发明包括冲头1、阴模座2、阴模3、垫板7、分模销5、螺钉6和顶杆8。模具设计有顶出结构。
所述阴模3整体呈筒状，包括左瓣模、右瓣模、挤压颈4。左瓣模、右瓣模通过销孔，由滑动销9连接。左瓣模、右瓣模的相邻面中间位置具有凹槽，凹槽内设置有镶块槽。挤压颈4由可拆下的左镶块、右镶块组成，左镶块、右镶块分别装入左瓣模、右瓣模的镶块槽内，在左瓣模、右瓣模被固定在一起时，左镶块、右镶块也能够紧靠在一起；左瓣模、右瓣模、左镶块、右镶块围成一个垂直的叶片成型模腔。所述叶片成型模腔包括在挤压颈4的顶部与冲头1形状匹配的榫头模腔，和挤压颈4与阴模下部孔道形成的叶身模腔。
如图3所示，左镶块、右镶块所围成的区域横截面并不规则，是与该部分叶片的横截面形状相同的。左镶块和右镶块分别为过盈配合，使用热压法装入阴模3的左瓣模和右瓣模对应的镶块槽内。左瓣模、右瓣模对称位置上设置有从底部向上延伸且逐渐变宽的V型槽。所述V型槽用于配合开模销分开左瓣模、右瓣模。阴模座2对应于V型槽的地方设置有销孔，分模销5穿过销孔，直抵V型槽。左瓣模、右瓣模上设置有螺钉孔，螺钉6穿过螺钉孔，直抵分模销5，以防止顶出阴模3的时候分模销往两边退出去，起不到分模作用。另外，螺钉6还能用于起吊阴模座2到工作台。阴模3装配在阴模座2的空腔中，底部由垫板7支撑。阴模座2底部位置设置有通孔，所述顶杆8穿过通孔，顶端位于阴模底部，底端伸出阴模座2；当阴模座2位于工作台10上，工作台10对应位置也应设置通孔，顶杆8底端伸出工作台10的通孔。
下面对本发明的使用方法进行说明。
装配时，首先将阴模3放入中温炉中预热到300℃，再将组成挤压颈4的左镶块和右镶块分别装入左瓣模、右瓣模对应的镶块槽内，通过过盈配合连接。
工作时，阴模座2固定在工作台10上，将分模销5和螺钉6装配到阴模座2两侧上。左瓣模、右瓣模用滑动销9连接，安装在阴模座2内，底部由垫板7支撑，中间形成垂直的叶片成型区。
当一次挤压动作完成时，冲头1挤压到一定位置后回程，冲头1在阴模3孔道中的挤压位置决定叶片榫头的高度，叶片的叶身部分在挤压颈4及其以下的阴模3模腔中形成。顶杆8向上顶出挤压阴模3，随着挤压阴模3上升，V型槽的宽度越来越小，在分模销5的张力下将阴模3的左瓣模和右瓣模分开，此时可将挤压零件顺利的取出，见图3。当顶杆8回程时，挤压阴模3自动复位，接着继续进行下一次挤压。
当挤压颈4磨损后需要更换时，将阴模3的瓣模平放，用钢棍通过阴模槽对应的孔将挤压颈4敲出，更换新挤压颈4后再进行挤压。
由于挤压颈4易磨损，将挤压颈4镶块材料选择为硬质合金，而模具其它结构选择为普通模具钢。
上述顶出结构能很好的实现发动机叶片顶出的问题。并且挤压颈4通过用左右镶块可拆换的方法提高了模具的寿命，降低了成本。
以上所述的仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在不脱离本发明创造构思的前提下，还可做出若干变形和改进，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种叶片一次热挤压成型模具，其特征在于：包括冲头、阴模座、阴模、垫板、螺钉、顶杆；所述阴模座设置有用于容纳阴模的腔体，阴模底部由垫板支撑；所述阴模包括左瓣模、右瓣模、挤压颈，且左瓣模、右瓣模能够通过滑动销固定在一起，左瓣模、右瓣模的相邻面设置有镶块槽；挤压颈由可拆下的左镶块、右镶块组成，左镶块、右镶块分别装入左瓣模、右瓣模的镶块槽内，在左瓣模、右瓣模被固定在一起时，左镶块、右镶块也能够紧靠在一起；左瓣模、右瓣模、左镶块、右镶块围成一个垂直的叶片成型模腔；
阴模座底部设置有通孔，所述顶杆穿过通孔，顶端位于阴模底部，底端伸出阴模座；
左瓣模、右瓣模对称位置上设置有从底部向上延伸且逐渐变宽的V型槽；阴模座对应于V型槽的地方设置有销孔，分模销能够穿过销孔，直抵V型槽；
所述挤压颈镶块材质为合金；
所述左瓣模、右瓣模上设置有螺钉孔，所述螺钉穿过螺钉孔，直抵分模销。
2.根据权利要求1所述的叶片一次热挤压成型模具，其特征在于：所述左瓣模、右瓣模与对应镶块槽过盈配合。
3.根据权利要求1所述的叶片一次热挤压成型模具，其特征在于：所述叶片成型模腔包括上部的榫头模腔和下部的叶身模腔；挤压颈所在位置上方为榫头模腔，其余区域为叶身模腔；所述榫头模腔与冲头形状相匹配。
4.根据权利要求1所述的叶片一次热挤压成型模具，其特征在于：所述阴模座位于工作台上，工作台也设置有通孔，顶杆底端伸出工作台的通孔。
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