CN117680591A - 一种内双台阶环件随形成形的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内双台阶环件随形成形的制备装置，属于机械制造技术领域，装置包括下模和上模，下模包括外模套，设置在外模套内端面的镶块以及设置在镶块内端面的模芯，上模嵌套在模芯的上端面，上模和下模配合形成内双台阶环件成形形腔。将环形坯料在电炉炉中加热至始锻温度，根据坯料厚度保温0.8min/mm后，对中放入下模中，将上模7对中放置于坯料上端并使用压力足够的压机上平砧下压，直至与模芯上端接触，即获得内双台阶环件锻件。该装置操作简单，制备的产品材料金属流线连续、组织均匀，生产过程连续、加工余量小、生产效率高、制造成本低，易于推广。
Description
技术领域
本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种内双台阶环件随形成形的装置。
背景技术
参照图1，内双台阶环件锻件是一种外形为规则状，内部有对称双台阶形成内的回转体产品，主要用于连接固体发动机连接作用。根据其使用的高温环境及连接要求，一般需要经过锻制加工，才能满足使用要求。但由于该零件的形状复杂，常规锻造成形难度大，且用量较小，不适用于大批量模锻生产，材料为钛合金，材料价值高。目前常规的制造方法一般是：将产品整体锻制为一规则环形，然后再进行机械加工至最终要求尺寸，这种方法加工余量大，造成加工应力较大，最终尺寸精度难以保证，产品流线不连续，质量不稳定，另材料利用率低，生产效率低，制造成本高。因此需寻求一种内双台阶环件随形成形的装置，使产品能够快速成形，保持组织的连续性，以提高产品质量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明旨在提供一种内双台阶环件随形成形的装置。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种内双台阶环件随形成形的制备装置，包括下模和上模，下模包括外模套，设置在外模套内端面的镶块以及设置在镶块内端面的模芯，上模嵌套在模芯的上端面，上模和下模配合形成内双台阶环件成形形腔。
优选的，所述上模为上端面和下端面一体成型，下端面为双台阶状，其中靠近上端面的台阶外形面为圆弧状，另一个台阶为圆弧和平面的组合，上模的竖直中心线上开设有圆柱孔。
优选的，所述模芯包括圆柱形的上端面和双台阶的下端面一体成型，下端面靠近上端面的台阶为平台和圆弧的组合，另一个台阶的外形面为圆弧状。
优选的，所述镶块的底面与模芯的底面在同一水平面上，镶块上与底面垂直的内侧端部分与模芯下端面非阶梯部分的外端贴合。
优选的，所述外模套的底面与镶块、模芯的底面在同一水平面上，外模套的内端面与镶块的外端面贴合，模套、镶块和模芯形成下模形腔。
优选的，所述模芯上端面的圆柱套入上模开设的圆柱孔内并上下滑动，上模下端面的双台阶和模芯下端面的双台阶对称，上模下滑时上模的下端面进入下模形腔构成内双台阶环件成形形腔。
优选的，外模套、镶块和模芯的中心线在一条竖直线上。
优选的，上模和坯料的中心线在一条竖直线上。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：一种内双台阶环件随形成形的装置，操作简单，制备的产品材料金属流线连续、组织均匀，生产过程连续、加工余量小、生产效率高、制造成本低，易于推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中内双台阶环件产品的主剖视图；
图2为本发明中内双台阶环件成型前坯料主剖视图；
图3为本发明中采用制备装置对环形坯料夹装的主剖视图；。
图中，1-上模；2-内双台阶环件锻件；3-环形坯料；4-外模套；5-镶块；6-模芯。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。
参照图2和图3，本发明一种内双台阶环件随形成形的装置，包括有环形坯料3和成形装置，成形装置包括有外模套4、镶块5、模芯6和上模1。下模由外模套4、镶块5和模芯6组合而成，坯料3在电炉炉中加热至始锻温度，根据坯料厚度保温0.8min/mm(不少于30分钟)后，对中放入下模中，将上模1对中放置于坯料3上端并使用压力足够的压机上平砧下压，直至与模芯上端接触，即组成成形工装。
外模套4、下模镶块5和模芯6组合而成下模形腔。
镶块5和模芯6采用外模套4内腔定位，确保在成型过程中需确保中心对中。
环形坯料3、上模1采用模芯6中心定位，确保在成型过程中需确保中心对中。
一种内双台阶环件随形成形的制备装置，具体如下：包括下模和上模，下模包括外模套4，设置在外模套4内端面的镶块5以及设置在镶块5内端面的模芯6，上模1嵌套在模芯6的上端面，上模1和下模配合形成内双台阶环件成形形腔。
上模1为上端面和下端面一体成型，下端面为双台阶状，其中靠近上端面的台阶外形面为圆弧状，另一个台阶为圆弧和平面的组合，上模的竖直中心线上开设有圆柱孔。模芯6包括圆柱形的上端面和双台阶的下端面一体成型，下端面靠近上端面的台阶为平台和圆弧的组合，另一个台阶的外形面为圆弧状。述镶块5的底面与模芯6的底面在同一水平面上，镶块5上与底面垂直的内侧端部分与模芯6下端面非阶梯部分的外端贴合。
外模套4的底面与镶块5、模芯6的底面在同一水平面上，外模套4的内端面与镶块5的外端面贴合，模套4、镶块5和模芯6形成下模形腔。模芯6上端面的圆柱套入上模1开设的圆柱孔内并上下滑动，上模1下端面的双台阶和模芯6下端面的双台阶对称，上模1下滑时上模的下端面进入下模形腔构成内双台阶环件成形形腔。
一种内双台阶环件进行锻造的方法，包括以下步骤：
步骤1:将环形坯料3在电炉中加热至始锻温度，并进行保温，保温工艺根据环形坯料3厚度进行保温，为0.8min/mm，保温时间不少于30min
步骤2：将保温后的环形坯料3套装在模芯6的上端圆柱上并放置在下模形腔内；
步骤3：将上模1对中放置于环形坯料3上端并使用压力足够的压机上平砧下压，直至与下模套上端接触，即获得内双台阶环件锻件2。
以上对本发明所提供的一种内双台阶环件随形成形的装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构及工作原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护的范围内。
Claims (8)
1.一种内双台阶环件随形成形的制备装置，包括下模和上模，其特征在于：下模包括外模套(4)，设置在外模套(4)内端面的镶块(5)以及设置在镶块(5)内端面的模芯(6)，上模(1)嵌套在模芯(6)的上端面，上模(1)和下模配合形成内双台阶环件成形形腔。
2.根据权利要求1所述的内双台阶环件随形成形的制备装置，其特征在于：所述上模(1)为上端面和下端面一体成型，下端面为双台阶状，其中靠近上端面的台阶外形面为圆弧状，另一个台阶为圆弧和平面的组合，上模的竖直中心线上开设有圆柱孔。
3.根据权利要求1所述的内双台阶环件随形成形的制备装置，其特征在于：所述模芯(6)包括圆柱形的上端面和双台阶的下端面一体成型，下端面靠近上端面的台阶为平台和圆弧的组合，另一个台阶的外形面为圆弧状。
4.根据权利要求1所述的内双台阶环件随形成形的制备装置，其特征在于：所述镶块(5)的底面与模芯(6)的底面在同一水平面上，镶块(5)上与底面垂直的内侧端部分与模芯(6)下端面非阶梯部分的外端贴合。
5.根据权利要求1所述的内双台阶环件随形成形的制备装置，其特征在于：所述外模套(4)的底面与镶块(5)、模芯(6)的底面在同一水平面上，外模套(4)的内端面与镶块(5)的外端面贴合，模套(4)、镶块(5)和模芯(6)形成下模形腔。
6.根据权利要求1所述的内双台阶环件随形成形的制备装置，其特征在于：所述模芯(6)上端面的圆柱套入上模(1)开设的圆柱孔内并上下滑动，上模(1)下端面的双台阶和模芯(6)下端面的双台阶对称，上模(1)下滑时上模的下端面进入下模形腔构成内双台阶环件成形形腔。
7.根据权利要求1所述的内双台阶环件随形成形的制备装置，其特征在于：所述外模套(4)、镶块(5)和模芯(6)的中心线在一条竖直线上。
8.根据权利要求7所述的内双台阶环件随形成形的制备装置，其特征在于：所述上模(1)和坯料(3)的中心线在一条竖直线上。
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