CN113878043A - 一种热胀成形模具 - Google Patents
一种热胀成形模具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113878043A CN113878043A CN202111333950.2A CN202111333950A CN113878043A CN 113878043 A CN113878043 A CN 113878043A CN 202111333950 A CN202111333950 A CN 202111333950A CN 113878043 A CN113878043 A CN 113878043A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- expansion valve
- expansion
- thermal expansion
- ring
- bolt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 9
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 3
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/10—Die sets; Pillar guides
- B21D37/12—Particular guiding equipment, e.g. pliers; Special arrangements for interconnection or cooperation of dies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/08—Tube expanders
- B21D39/20—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D45/00—Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass
- B21D45/02—Ejecting devices
- B21D45/04—Ejecting devices interrelated with motion of tool
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
一种热胀成形模具，由上、下两部分组成。上部由锥形环(1)和起重螺栓(2)组成，起重螺栓(2)固定在锥形环(1)的外侧壁上。锥形环(1)的锥面与下部分的涨瓣组(3)的锥面相贴合。下部分由：通过螺栓(6)和圆柱销(7)将定位块(5)活动固定在涨瓣(3)外形面下方，使得定位块(5)能够沿着螺栓(6)的方向运动。本发明结构简单，通过涨瓣回程环解决了热态下模具涨瓣自动回程问题，实现了钛合金等筒体类零件连续热胀成形，提升了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及航天航空技术领域，特别提供了塑性加工用的热胀成形模具。
背景技术
目前钛合金等筒体类零件一般采用真空热胀成形工艺成形。该工艺将待成形零件毛坯装配到真空热胀成形模具中，再装入真空热胀成形设备，当抽真空达到一定的真空度后，加热模具和零件毛坯。当温度到达工艺要求后，再通过上压头下行胀形成形零件。保压一定时间后，关闭加热装置，模具与零件随炉冷却至低于200℃后，模具与零件进一步冷却至室温，取出零件。
现有技术中的真空热胀成形工艺繁琐，决定了其成形效率十分低下，一件零件成形时间约30～32小时，成形的时间成本和设备成本很高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热胀成形模具，解决了热态下模具涨瓣难以自动回程问题，能够实现了钛合金等筒体类零件连续热胀成形。
本发明具体提供了一种热胀成形模具，由上、下两部分组成。上部由锥形环1和起重螺栓2组成，起重螺栓2固定在锥形环1的外侧壁上。锥形环1的锥面与下部分的涨瓣组3的锥面相贴合。
下部分由：定位块5通过螺栓6和圆柱销7固定在涨瓣3外形面下方，起到支撑毛坯17的作用。涨瓣3外形面的定位块5以下部分为向内收敛的斜面，L形涨瓣回程环8的长边端内侧为向外斜面，并与涨瓣3下部的斜面相抵接。涨瓣回程环8的短边段与顶杆14顶部相抵接。涨瓣3的底部通过导板圆柱销10、导板螺栓11依次固定燕尾导板9和基座12。下模板16通过基座螺栓15固定在基座12的底部。下模板起重螺栓13固定在顶杆14的侧面。
将环形毛坯17放置到定位块5的表面上。涨瓣升温到预定温度后，锥形环1下行，推动涨瓣3沿着燕尾导板9向外推行，推行环形毛坯17内表面产生塑性变形，直至与涨瓣3外形面完全贴合，保压预定时间，成形成品件4。
上压头带动锥形环1上行，顶杆14上行推动涨瓣回程环8向上运动，涨瓣回程环8的内斜面推动涨瓣3相配合的接触面使涨瓣3向内运动，涨瓣3的外形面与成品件4脱离，回到初始位置，取出成品件4。
为了有利于模具的活动，并保证零件表面质量在实际的应用中，有相对滑动的表面、与零件表面直接接触的表面要求有很好的光度。锥形环1、涨瓣3、涨瓣回程环8、燕尾导板9的表面粗糙度Ra≤0.8。
本发明模具的选材满足热成形高温强度好、抗氧化性好等要求，本发明选用ZGCr25Ni20材质。
为了保护模具和零件表面减少热态下氧化，提高滑动部位热态可滑动性能，在模具有相对滑动的表面、与零件表面直接接触的表面、毛坯17的内外表面，在热胀成形前涂抗氧化剂和水剂石墨。具体的，锥形环1的锥面与涨瓣3的接触面、涨瓣3与燕尾导板9的接触面、顶杆14与涨瓣回程环8的接触面、涨瓣回程环8与涨瓣3的接触面、毛坯17的内外表面，在热胀成形前涂抗氧化剂和水剂石墨。
本发明结构简单，通过涨瓣回程环解决了热态下模具涨瓣自动回程问题，实现了钛合金等筒体类零件连续热胀成形，提升了工作效率。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细说明：
图1为一种热胀成形模具整体结构示意图；
图2为一种热胀成形模具局部放大示意图。
具体实施方式
附图符号说明：
1锥形环、2起重螺栓、3涨瓣、4成品件、5定位块、6螺栓、7圆柱销、8涨瓣回程环、9燕尾导板、10导板圆柱销、11导板螺栓、12基座、13下模板起重螺栓、14顶杆、15基座螺栓、16下模板、17毛坯。
实施例1
本实施例的目的在于提供一种热胀成形模具，解决了热态下模具涨瓣难以自动回程问题，能够实现了钛合金等筒体类零件连续热胀成形。
本实施例具体提供了一种热胀成形模具，由上、下两部分组成。上部由锥形环1和起重螺栓2组成，起重螺栓2固定在锥形环1的外侧壁上。锥形环1的锥面与下部分的涨瓣组3的锥面相贴合。
下部分由：定位块5通过螺栓6和圆柱销7固定在涨瓣3外形面下方。涨瓣3外形面的定位块5以下部分为向内收敛的斜面，L形涨瓣回程环8的长边端内侧为向外斜面，并与涨瓣3下部的斜面相抵接。涨瓣回程环8的短边段与顶杆14顶部相抵接。涨瓣3的底部通过导板圆柱销10、导板螺栓11依次固定燕尾导板9和基座12。下模板16通过基座螺栓15固定在基座12的底部。下模板起重螺栓13固定在顶杆14的侧面。
将环形毛坯17放置到定位块5的表面上。涨瓣升温到预定温度后，锥形环1下行，推动涨瓣3沿着燕尾导板9向外推行，推行环形毛坯17内表面产生塑性变形，直至与涨瓣3外形面完全贴合，保压3～5min，成形成品件4。
上压头带动锥形环1上行，顶杆14上行推动涨瓣回程环8向上运动，涨瓣回程环8的内斜面推动涨瓣3相配合的接触面使涨瓣3向内运动，涨瓣3的外形面与成品件4脱离，回到初始位置，取出成品件4。
为了有利于模具的活动，并保证零件表面质量在实际的应用中，有相对滑动的表面、与零件表面直接接触的表面要求有很好的光度。锥形环1、涨瓣3、涨瓣回程环8、燕尾导板9的表面粗糙度Ra≤0.8。
本实施例模具的选材满足热成形高温强度好、抗氧化性好等要求，本实施例选用ZGCr25Ni20材质。
为了保护模具和零件表面减少热态下氧化，提高滑动部位热态可滑动性能，在模具有相对滑动的表面、与零件表面直接接触的表面、毛坯17的内外表面，在热胀成形前涂抗氧化剂和水剂石墨。具体的，锥形环1的锥面与涨瓣3的接触面、涨瓣3与燕尾导板9的接触面、顶杆14与涨瓣回程环8的接触面、涨瓣回程环8与涨瓣3的接触面、毛坯17的内外表面，在热胀成形前涂抗氧化剂和水剂石墨。
本实施例结构简单，通过涨瓣回程环解决了热态下模具涨瓣自动回程问题，实现了钛合金等筒体类零件连续热胀成形，提升了工作效率。
实施例2
使用本发明所述的热胀成形模具的方法：
1、制造毛坯。制造环形毛坯17。
2、涂抗氧化剂和水剂石墨。在模具有相对滑动的表面、与零件表面直接接触的表面，零件内外表面在热胀成形前涂抗氧化剂和水剂石墨。本实施例使用Ti-2#抗氧化剂。
3、安装模具。将热胀成形模具安装在热压成形机上，顶杆14对准下模板16对应的顶杆孔。
4、放置零件。打开模具，将环形毛坯17放置到模具额定位置，用定位块5定位固定。
5、热胀成形零件。零件温度到750至770℃，热压成形机上压头压下锥形环1下行，推动涨瓣3沿着燕尾导板9向外推行，推动环形毛坯17内表面产生塑性变形，直至与涨瓣3外形面完全贴合，保压3-5min,成形出零件4。
6、取出零件。上压头带动锥形环1上行。顶杆14上行推动涨瓣回程环8向上运动，涨瓣回程环8斜面推动涨瓣3相配合接触的面使涨瓣3内运动，回到初始位置,取出零件4。
本实施例的其余结构、技术方案、实施方式以及预期效果与实施例1相同。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种热胀成形模具，由上、下两部分组成，其特征在于：上部由锥形环(1)和起重螺栓(2)组成，起重螺栓(2)固定在锥形环(1)的外侧壁上；锥形环(1)的锥面与下部分的涨瓣组(3)的锥面相贴合；
下部分由：定位块(5)通过螺栓(6)和圆柱销(7)固定在涨瓣(3)外形面下方；涨瓣(3)外形面的定位块(5)以下部分为向内收敛的斜面，涨瓣回程环(8)的长边端内侧为向外斜面，并与涨瓣(3)下部的斜面相抵接；涨瓣回程环(8)的短边段与顶杆(14)顶部相抵接；涨瓣(3)的底部通过导板圆柱销(10)、导板螺栓(11)依次固定燕尾导板(9)和基座(12)；下模板(16)通过基座螺栓(15)固定在基座(12)的底部；下模板起重螺栓(13)固定在顶杆(14)的侧面；
热胀成形模具的使用方法：
将环形毛坯(17)放置到定位块(5)的表面上，涨瓣升温到预定温度后，锥形环(1)下行，推动涨瓣(3)沿着燕尾导板(9)向外推行，推行环形毛坯(17)内表面产生塑性变形，直至与涨瓣(3)外形面完全贴合，保压预定时长，成形成品件(4)；
上压头带动锥形环(1)上行，顶杆(14)上行推动涨瓣回程环(8)向上运动，涨瓣回程环(8)的内斜面推动涨瓣(3)相配合的接触面使涨瓣(3)向内运动，涨瓣(3)的外形面与成品件(4)脱离，回到初始位置，取出成品件(4)。
2.按照权利要求1所述的热胀成形模具，其特征在于：锥形环(1)、涨瓣(3)、涨瓣回程环(8)、燕尾导板(9)的表面粗糙度Ra≤0.8。
3.按照权利要求1所述的热胀成形模具，其特征在于：在模具有相对滑动的表面、与零件表面直接接触的表面、毛坯(17)的内外表面，在热胀成形前涂抗氧化剂和水剂石墨。
4.按照权利要求3所述的热胀成形模具，其特征在于：锥形环(1)的锥面与涨瓣(3)的接触面、涨瓣(3)与燕尾导板(9)的接触面、顶杆(14)与涨瓣回程环(8)的接触面、涨瓣回程环(8)与涨瓣(3)的接触面、毛坯(17)的内外表面，在热胀成形前涂抗氧化剂和水剂石墨。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111333950.2A CN113878043A (zh) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 一种热胀成形模具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111333950.2A CN113878043A (zh) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 一种热胀成形模具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113878043A true CN113878043A (zh) | 2022-01-04 |
Family
ID=79017243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111333950.2A Pending CN113878043A (zh) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 一种热胀成形模具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113878043A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114472719A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-05-13 | 广州铮高精密机械有限公司 | 一种具有模片调整结构的扩管模及其调整方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103418674A (zh) * | 2013-09-01 | 2013-12-04 | 贵州航宇科技发展股份有限公司 | 钛合金矩形截面环形件热胀形成异形截面环形件的方法 |
| CN104550300A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-29 | 贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种突环形高温合金薄壁零件加工方法及其工装 |
| CN105328038A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-17 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种胀型模具及其使用方法 |
| CN112122461A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-25 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种高温下胀瓣可回退的胀形模具及方法 |
| CN112916734A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种燃机火焰筒内环整体成型模具及成型方法 |
-
2021
- 2021-11-11 CN CN202111333950.2A patent/CN113878043A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103418674A (zh) * | 2013-09-01 | 2013-12-04 | 贵州航宇科技发展股份有限公司 | 钛合金矩形截面环形件热胀形成异形截面环形件的方法 |
| CN104550300A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-29 | 贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种突环形高温合金薄壁零件加工方法及其工装 |
| CN105328038A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-17 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种胀型模具及其使用方法 |
| CN112122461A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-25 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种高温下胀瓣可回退的胀形模具及方法 |
| CN112916734A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种燃机火焰筒内环整体成型模具及成型方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114472719A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-05-13 | 广州铮高精密机械有限公司 | 一种具有模片调整结构的扩管模及其调整方法 |
| CN114472719B (zh) * | 2022-01-21 | 2024-01-26 | 广州铮高精密机械有限公司 | 一种具有模片调整结构的扩管模及其调整方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111842637B (zh) | 一种钛合金深腔构件复合成形模具及成形方法 | |
| CN108500075B (zh) | 一种铝合金法兰盘加热管加热型模具及其挤压成形方法 | |
| CN110695112B (zh) | 一种带外凸台薄壁筒形件径向-反向组合挤压成形方法 | |
| CN110695111B (zh) | 一种带外凸台薄壁筒形件径向-反向组合挤压成形模具 | |
| CN113878043A (zh) | 一种热胀成形模具 | |
| CN102699094A (zh) | 一种用于高精度复杂铜合金止推轴承座挤压成形的模具 | |
| CN213357665U (zh) | 复杂型齿轮淬火压模 | |
| CN111229948A (zh) | 大型钛合金双曲度角材零件的超塑成形模具及成形方法 | |
| SE446602B (sv) | Senkpaket for formning av en central skivkonstruktion forsedd med ett flertal utskjutande delar | |
| CN214184908U (zh) | 一种带压边装置的热成型模 | |
| CN104438845A (zh) | 高强钛合金材料大尺寸内孔翻边的简易热成形模具及方法 | |
| CN203778594U (zh) | 蝶形弹簧压淬模具 | |
| CN211915251U (zh) | 大型钛合金双曲度角材零件的超塑成形模具 | |
| US11618201B2 (en) | Blow molding mold unit | |
| CN111250605B (zh) | 一种冲压模具及其冲压成型方法 | |
| CN109834181B (zh) | 镁合金板材热压成型装置和热压成型方法及其镁合金板材与应用 | |
| CN110860598B (zh) | 一种通过主动径向加压提高温热充液拉深成形贴模性的方法 | |
| CN114029441A (zh) | 一种大高径比不等厚金属件板锻造成形模具及方法 | |
| CN219483961U (zh) | 一种钛合金零件电磁感应复合成形工装 | |
| CN111872192A (zh) | 一种用于空调翅片非标准孔翻边模具 | |
| CN106914544B (zh) | 镁合金板料冲压热成型模具 | |
| CN109834169B (zh) | 镁合金板材热压成型方法及其热压成型件与应用 | |
| CN102172705B (zh) | 变截面薄壁钛管流体力学成形装置 | |
| CN106424498B (zh) | 一种弧形锻件的成形方法及使用的模具 | |
| CN214601702U (zh) | 一种转向螺杆异形盲孔成型模具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220104 |