CN116921674B - 一种钛合金半球封头热模压成型模具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半球封头成型模具领域,具体公开了一种钛合金半球封头热模压成型模具,包括半球状下模和位于所述半球状下模上方的球状上模,所述球状上模固定设于压力机的压力杆底部,且所述球状上模固定装配在所述压力杆的底部,所述半球状下模的底部还固定安装有用于支撑的底座,所述半球状下模的内部固定安装有通电涡状线。本发明通过将半球状下模的内部设计一个夹层,并在夹层的内部加装可通电的通电涡状线,在通电涡状线工作时,就能通过电磁感应原理,对含碳元素的合金加热,即能对半球状下模以及放置在半球状下模内部的钛合金模型加热保温,避免钛合金模型快速降温,实现在不拉长成型周期的同时,避免钛合金封头在压模过程中出现开裂现象。
Description
技术领域
本发明涉及半球封头成型模具领域,具体为一种钛合金半球封头热模压成型模具。
背景技术
常规的热模压成型模具针对的是碳钢材质封头,而常规的热模压成型模具对钛合金封头成型过程中,由于钛合金在低于750℃温度拉伸性较差,所以很容易在冲压过程中产生裂纹,而目前的生产工艺为了避免钛合金封头产生裂纹,是通过多次回炉加热(温度低了回炉加热再进行后续的冲压,一般需要3-5次),但这种处理方法却很大程度上,拉长了钛合金封头的制作时间,为此,我们提出了一种钛合金半球封头热模压成型模具。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钛合金半球封头热模压成型模具,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种钛合金半球封头热模压成型模具,包括半球状下模和位于所述半球状下模上方的球状上模,所述球状上模固定设于压力机的压力杆底部,且所述球状上模固定装配在所述压力杆的底部,所述半球状下模的底部还固定安装有用于支撑的底座,所述半球状下模的内部固定安装有通电涡状线,所述通电涡状线呈半球状盘旋于所述半球状下模的夹层内部;吹鼓机构用于向所述半球状下模的内部鼓风将氧化铁屑吹走,所述吹鼓机构位于所述半球状下模的外侧,且所述吹鼓机构和所述半球状下模的外壁之间还设有旋转组件;清刷机构,所述清刷机构安装于所述球状上模的外部,所述清刷机构用于清扫所述球状上模表面粘附的氧化铁屑。
优选的,所述吹鼓机构包括安装于所述半球状下模两侧的弯角出气管,所述弯角出气管的上端部折弯朝向所述半球状下模的内部,所述底座的上端面固定安装有气泵,且所述气泵的输出端固定安装有三通管,所述三通管的另外两个通口分别与两个所述弯角出气管的底部之间通过连管连通,气泵通过三通管以及弯角出气管,往半球状下模的内部吹气。
优选的,所述旋转组件包括固定安装于所述半球状下模外壁的两组呈对称分布的保持架,所述弯角出气管的下端部前后两端面均固定安装有定位柱,且所述定位柱转动嵌于所述保持架的内部,每个所述定位柱和对应的所述保持架之间均设有卷簧,且所述卷簧的内外两端分别与所述定位柱和所述保持架固定连接,当球状上模向下移动时,能对弯角出气管推挤,此时弯角出气管的偏转会使卷簧发生形变,当球状上模向上移动后,卷簧产生的反作用力,就能使弯角出气管复位偏转。
优选的,所述底座和所述压力杆之间设有触动组件,所述触动组件包括固定安装于所述底座上部的两个光轴一,两个所述光轴一的顶部之间共同固定安装有一个固定块,所述固定块的中心处滑动嵌有一根光轴二,且所述光轴二的上端与所述压力杆的外表面之间固定安装有一个安装片,所述光轴二的底部固定安装有滑动套接于两个所述光轴一外表面的滑块,所述滑块的上端面设有用于启停所述气泵的轻触开关一,即当压力杆通过光轴二带着滑块移动至最上端后,能将轻触开关一触动,即将气泵启动。
优选的,所述清刷机构包括转动嵌于所述球状上模外部的齿轮套盘,且所述齿轮套盘的外表面还铰接安装有半圆形清洁刷,所述半圆形清洁刷的内壁与所述球状上模的外壁滑动贴合,所述半圆形清洁刷的铰接端设有摆动组件,且所述压力杆和所述球状上模的内部设有对所述齿轮套盘驱动的驱动组件,当齿轮套盘带着半圆形清洁刷转动时,其半圆形清洁刷能对球状上模表面的氧化铁屑清扫。
优选的,所述齿轮套盘位于所述球状上模的上半球部分,避免球状上模对钛合金半球封头模型挤压时,其齿轮套盘外部铰接的半圆形清洁刷会卡在半球状下模上。
优选的,所述摆动组件包括滑动套接于所述压力杆外部的套环,且所述套环位于所述齿轮套盘的上方,所述半圆形清洁刷的铰接端还固定延伸安装有一个翘杆,所述翘杆和所述套环之间固定安装有一个拉簧,所述翘杆的上部还设有推移部件,在翘杆未受到推移时,其翘杆在拉簧的作用下,会贴紧压力杆,而此时的半圆形清洁刷处于翘起状态,并未与球状上模贴合。
优选的,所述推移部件包括固定安装于所述翘杆远离所述半圆形清洁刷铰接端的翘起部,所述翘杆的上方设有限位圈,且所述限位圈通过连杆吊装在所述压力杆的外部,所述连杆的顶部与驱动压力杆的压力机为固定连接,所述限位圈与所述翘杆和所述翘起部的外壁滑动贴合,当压力杆逐渐向上移动时,其限位圈就能通过翘起部和翘杆,将半圆形清洁刷压下。
优选的,所述限位圈与所述压力杆为同心设置,保证半圆形清洁刷跟随旋转时,能有效的受到限位圈的限制。
优选的,所述驱动组件包括偏心设于所述球状上模内部的传动齿轮,所述压力杆的内部固定安装有电动机,且所述电动机的输出端固定嵌于所述传动齿轮的内部,所述固定块的下端面还固定安装有对所述电动机启停的轻触开关二,当轻触开关一启动时,也会将轻触开关二触动,将电动机启动。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过将半球状下模的内部设计一个夹层,并在夹层的内部加装可通电的通电涡状线,在通电涡状线工作时,就能通过电磁感应原理,对含碳元素的合金加热,即能对半球状下模以及放置在半球状下模内部的钛合金模型加热保温,避免钛合金模型快速降温,能实现在不拉长成型周期的同时,还避免钛合金封头在压模过程中出现开裂现象;
2、本发明通过吹鼓机构和清刷机构的作用,每次球状上模和半球状下模分离后,能同时对球状上模表面的氧化铁屑、以及遗落在钛合金球形封头模型内部的氧化铁屑清理,避免二次压模时,其铁屑会造成钛合金球形封头内壁出现坑洼情况。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明整体另一视角结构示意图;
图3为本发明图2中A处放大图;
图4为本发明轻触开关一和轻触开关二结构示意图;
图5为本发明图4中B处放大图;
图6为本发明半圆形清洁刷、翘杆、翘起部结构示意图;
图7为本发明电动机和传动齿轮结构示意图。
图中:1、半球状下模;2、底座;3、压力杆;4、球状上模;5、吹鼓机构;6、清刷机构;7、旋转组件;8、摆动组件;9、触动组件;10、通电涡状线;11、弯角出气管;12、连管;13、气泵;14、定位柱;15、卷簧;16、三通管;17、光轴一;18、固定块;19、光轴二;20、滑块;21、轻触开关一;22、安装片;23、齿轮套盘;24、半圆形清洁刷;25、翘杆;26、翘起部;27、拉簧;28、限位圈;29、连杆;30、套环;31、电动机;32、传动齿轮;33、保持架;34、轻触开关二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-图3,图示中的一种钛合金半球封头热模压成型模具,包括半球状下模1和位于半球状下模1上方的球状上模4,半球状下模1设有内部夹层,球状上模4固定设于压力机的压力杆3底部,且球状上模4固定装配在压力杆3的底部,半球状下模1的底部还固定安装有用于支撑的底座2,半球状下模1的内部固定安装有通电涡状线10,通电涡状线10呈半球状盘旋于半球状下模1的夹层内部;通电状态下的通电涡状线10,能通过电磁感应原理,对含碳元素的合金加热;吹鼓机构5用于向半球状下模1的内部鼓风将氧化铁屑吹走,吹鼓机构5位于半球状下模1的外侧,且吹鼓机构5和半球状下模1的外壁之间还设有旋转组件7;清刷机构6,清刷机构6安装于球状上模4的外部,清刷机构6用于清扫球状上模4表面粘附的氧化铁屑。
能实现无需多次回炉加热,保证钛合金封头热成型过程中不会出现裂纹的工作原理:钛合金封头放入半球状下模1的内部,通过球状上模4对钛合金封头进行多次热压成型过程中,工作人员可将半球状下模1内部的通电涡状线10通电,经过涡流电磁场对半球状下模1以及钛合金封头内部的碳元素的影响,能对半球状下模1和钛合金封头加热,即避免钛合金封头的热量快速流失,对钛合金封头起到一个保温、加热的作用,这样在球状上模4对钛合金封头进行热压成型时,就不会因温度过低,导致钛合金封头出现裂纹的情况;
通过电磁感应原理对钛合金封头保温加热处理,便无需多次对钛合金封头回炉加热,极大程度上节省了热压成型时间。
值得注意的是,当球状上模4向下移动,逐渐与半球状下模1重合时,其通电状态下的通电涡状线10也能对半球状下模1进行加热,现有技术中,半球状下模1和球状上模4均是碳钢合金材质制成的,所以能通过电磁感应原理,对其加热。
实施例2
请参阅图4和图5,本实施方式对于实施例1进一步说明,吹鼓机构5包括安装于半球状下模1两侧的弯角出气管11,弯角出气管11的上端部折弯朝向半球状下模1的内部,底座2的上端面固定安装有气泵13,且气泵13的输出端固定安装有三通管16,三通管16的另外两个通口分别与两个弯角出气管11的底部之间通过连管12连通,气泵13通过三通管16以及弯角出气管11,往半球状下模1的内部吹气。
旋转组件7包括固定安装于半球状下模1外壁的两组呈对称分布的保持架33,弯角出气管11的下端部前后两端面均固定安装有定位柱14,且定位柱14转动嵌于保持架33的内部,每个定位柱14和对应的保持架33之间均设有卷簧15,且卷簧15的内外两端分别与定位柱14和保持架33固定连接,当球状上模4向下移动时,能对弯角出气管11推挤,此时弯角出气管11的偏转会使卷簧15发生形变,当球状上模4向上移动后,卷簧15产生的反作用力,就能使弯角出气管11复位偏转。
底座2和压力杆3之间设有触动组件9,触动组件9包括固定安装于底座2上部的两个光轴一17,两个光轴一17的顶部之间共同固定安装有一个固定块18,固定块18的中心处滑动嵌有一根光轴二19,且光轴二19的上端与压力杆3的外表面之间固定安装有一个安装片22,光轴二19的底部固定安装有滑动套接于两个光轴一17外表面的滑块20,滑块20的上端面设有用于启停气泵13的轻触开关一21,即当压力杆3通过光轴二19带着滑块20移动至最上端后,能将轻触开关一21触动,即将气泵13启动。
本实施例中:考虑到球状上模4每次对钛合金封头热压过程中,其表面的氧化层与高温的钛合金封头表面接触,其氧化层会被加热成铁屑脱落,铁屑会掉落在钛合金封头的上端面,若球状上模4二次下压,由于铁屑的影响,会导致热压后,钛合金封头的上端面出现凹痕,为此,在本方案中,每次球状上模4向上移动至最大值时,就能将轻触开关一21触动,将气泵13打开,气泵13通过弯角出气管11,朝着半球状下模1的凹槽处吹风,将铁屑吹出,就能避免球状上模4二次下压时,导致钛合金封头的上端面出现凹痕。
实施例3
请参阅图4、图6、图7,本实施方式对于其它实施例进一步说明,清刷机构6包括转动嵌于球状上模4外部的齿轮套盘23,且齿轮套盘23的外表面还铰接安装有半圆形清洁刷24,半圆形清洁刷24的内壁与球状上模4的外壁滑动贴合,半圆形清洁刷24的铰接端设有摆动组件8,且压力杆3和球状上模4的内部设有对齿轮套盘23驱动的驱动组件,当齿轮套盘23带着半圆形清洁刷24转动时,其半圆形清洁刷24能对球状上模4表面的氧化铁屑清扫。
齿轮套盘23位于球状上模4的上半球部分,避免球状上模4对钛合金半球封头模型挤压时,其齿轮套盘23外部铰接的半圆形清洁刷24会卡在半球状下模1上。
摆动组件8包括滑动套接于压力杆3外部的套环30,且套环30位于齿轮套盘23的上方,半圆形清洁刷24的铰接端还固定延伸安装有一个翘杆25,翘杆25和套环30之间固定安装有一个拉簧27,翘杆25的上部还设有推移部件,在翘杆25未受到推移时,其翘杆25在拉簧27的作用下,会贴紧压力杆3,而此时的半圆形清洁刷24处于翘起状态,并未与球状上模4贴合。
推移部件包括固定安装于翘杆25远离半圆形清洁刷24铰接端的翘起部26,翘杆25的上方设有限位圈28,且限位圈28通过连杆29吊装在压力杆3的外部,连杆29的顶部与驱动压力杆3的压力机为固定连接,限位圈28与翘杆25和翘起部26的外壁滑动贴合,当压力杆3逐渐向上移动时,其限位圈28就能通过翘起部26和翘杆25,将半圆形清洁刷24压下。
限位圈28与压力杆3为同心设置,保证半圆形清洁刷24跟随旋转时,能有效的受到限位圈28的限制。
驱动组件包括偏心设于球状上模4内部的传动齿轮32,压力杆3的内部固定安装有电动机31,且电动机31的输出端固定嵌于传动齿轮32的内部,固定块18的下端面还固定安装有对电动机31启停的轻触开关二34,当轻触开关一21启动时,也会将轻触开关二34触动,将电动机31启动。
本实施例中:考虑到球状上模4的外表面会粘附少量还未脱离掉落的铁屑,在本方案中,当球状上模4移动至最上端时,通过限位圈28对翘起部26、翘杆25的挤压,能使拉簧27拉伸,让半圆形清洁刷24的下端朝着球状上模4的外表面移动,最终让半圆形清洁刷24与球状上模4的外表面贴合,而当轻触开关一21触动时,也会将轻触开关二34触动,通过电动机31对传动齿轮32的驱动,能使齿轮套盘23带着半圆形清洁刷24旋转,即能让半圆形清洁刷24对球状上模4外表面粘附的铁屑清刷干净。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种钛合金半球封头热模压成型模具,其特征在于:包括半球状下模和位于所述半球状下模上方的球状上模,所述球状上模固定设于压力机的压力杆底部,且所述球状上模固定装配在所述压力杆的底部,所述半球状下模的底部还固定安装有用于支撑的底座,所述半球状下模的内部固定安装有通电涡状线,所述通电涡状线呈半球状盘旋于所述半球状下模的夹层内部;
吹鼓机构用于向所述半球状下模的内部鼓风将氧化铁屑吹走,所述吹鼓机构位于所述半球状下模的外侧,且所述吹鼓机构和所述半球状下模的外壁之间还设有旋转组件;
清刷机构,所述清刷机构安装于所述球状上模的外部,所述清刷机构用于清扫所述球状上模表面粘附的氧化铁屑;
所述吹鼓机构包括安装于所述半球状下模两侧的弯角出气管,所述弯角出气管的上端部折弯朝向所述半球状下模的内部,所述底座的上端面固定安装有气泵,且所述气泵的输出端固定安装有三通管,所述三通管的另外两个通口分别与两个所述弯角出气管的底部之间通过连管连通;
所述旋转组件包括固定安装于所述半球状下模外壁的两组呈对称分布的保持架,所述弯角出气管的下端部前后两端面均固定安装有定位柱,且所述定位柱转动嵌于所述保持架的内部,每个所述定位柱和对应的所述保持架之间均设有卷簧,且所述卷簧的内外两端分别与所述定位柱和所述保持架固定连接;
所述底座和所述压力杆之间设有触动组件,所述触动组件包括固定安装于所述底座上部的两个光轴一,两个所述光轴一的顶部之间共同固定安装有一个固定块,所述固定块的中心处滑动嵌有一根光轴二,且所述光轴二的上端与所述压力杆的外表面之间固定安装有一个安装片,所述光轴二的底部固定安装有滑动套接于两个所述光轴一外表面的滑块,所述滑块的上端面设有用于启停所述气泵的轻触开关一;
所述清刷机构包括转动嵌于所述球状上模外部的齿轮套盘,且所述齿轮套盘的外表面还铰接安装有半圆形清洁刷,所述半圆形清洁刷的内壁与所述球状上模的外壁滑动贴合,所述半圆形清洁刷的铰接端设有摆动组件,且所述压力杆和所述球状上模的内部设有对所述齿轮套盘驱动的驱动组件;
所述齿轮套盘位于所述球状上模的上半球部分;
所述摆动组件包括滑动套接于所述压力杆外部的套环,且所述套环位于所述齿轮套盘的上方,所述半圆形清洁刷的铰接端还固定延伸安装有一个翘杆,所述翘杆和所述套环之间固定安装有一个拉簧,所述翘杆的上部还设有推移部件;
所述推移部件包括固定安装于所述翘杆远离所述半圆形清洁刷铰接端的翘起部,所述翘杆的上方设有限位圈,且所述限位圈通过连杆吊装在所述压力杆的外部,所述连杆的顶部与驱动压力杆的压力机为固定连接,所述限位圈与所述翘杆和所述翘起部的外壁滑动贴合;
所述驱动组件包括偏心设于所述球状上模内部的传动齿轮,所述压力杆的内部固定安装有电动机,且所述电动机的输出端固定嵌于所述传动齿轮的内部,所述固定块的下端面还固定安装有对所述电动机启停的轻触开关二;
当轻触开关一触动时,也会将轻触开关二触动,通过电动机对传动齿轮的驱动,能使齿轮套盘带着半圆形清洁刷旋转。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金半球封头热模压成型模具,其特征在于:所述限位圈与所述压力杆为同心设置。
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