CN214133790U - 一种高速钛合金叶轮坯料锻压模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速钛合金叶轮坯料锻压模具，包括模具本体，模具本体具有与叶轮坯料外壁配合的锻造穿孔，叶轮坯料具有弧线外壁结构的叶轮部、及圆台结构的底座部，其中，锻造穿孔配合叶轮坯料外壁结构，其由锻造叶轮部和锻造底座部构成，锻造底座部侧壁设为朝向模具本体边缘倾斜的斜面，且该斜面与锻造叶轮部连接端小于远离锻造叶轮部一端的直径。在模具本体位于锻造叶轮部一侧设有第一模具，该第一模具与锻造叶轮部对应部位开设有用于将锻造叶轮部端部沿轴向延伸的凹槽。通过模具本体配合第一模具，经过锻打制造的叶轮坯料，相比于目前对大直径棒材直接切削出叶轮坯料而言，极大地节省了棒材坯料的浪费和切削加工所产生的成本。

Description

一种高速钛合金叶轮坯料锻压模具

技术领域

本实用新型涉及叶轮技术领域，尤其涉及一种高速钛合金叶轮坯料锻压模具。

背景技术

叶轮既指装有动叶的轮盘，是冲动式汽轮机转子的组成部分，又可以指轮盘与安装其上的转动叶片的总称。气体在叶轮叶片的作用下，随叶轮作高速旋转，气体受旋转离心力的作用，以及在叶轮里的扩压流动，使它通过叶轮后的压力得到提高。

在生产叶轮时，是先制造出叶轮坯料，再进行最后的叶轮高精度加工成型。而目前在生产叶轮坯料时，是将整个棒材坯料切削加工成叶轮坯料。由于叶轮坯料具有不规则的结构特点，使得棒材的切削加工具有一定的难度，最主要是要切削掉大量的棒材坯料，造成棒材原料的浪费，及增加了切削加工成本。

发明内容

针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种高速钛合金叶轮坯料锻压模具，包括模具本体和第一模具，经过锻打制造的叶轮坯料，相比于目前对大直径棒材直接切削出叶轮坯料而言，极大地节省了棒材坯料的浪费和切削加工所产生的成本。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种高速钛合金叶轮坯料锻压模具，包括模具本体，所述模具本体具有与叶轮坯料外壁配合的锻造穿孔，所述叶轮坯料具有弧线外壁结构的叶轮部、及圆台结构的底座部，其中，所述锻造穿孔配合叶轮坯料外壁结构，其由锻造叶轮部和锻造底座部构成，所述锻造底座部侧壁上设有用于底座部成型锻造的辅助结构。

优选的，所述辅助结构为将锻造底座部的侧壁设为朝向模具本体边缘倾斜的斜面，且该斜面与锻造叶轮部连接端小于远离锻造叶轮部一端的直径。

优选的，在所述模具本体位于锻造叶轮部一侧设有第一模具，该第一模具与锻造叶轮部对应部位开设有用于将锻造叶轮部端部沿轴向延伸的凹槽。

优选的，所述第一模具可拆卸的连接在所述模具本体端部侧壁上，在所述第一模具位于凹槽一侧侧壁上沿周向间距开设有与所述凹槽贯穿的U型贯穿槽。

本实用新型的有益效果是：通过模具本体配合第一模具，经过锻打制造的叶轮坯料，相比于目前对大直径棒材直接切削出叶轮坯料而言，极大地节省了棒材坯料的浪费和切削加工所产生的成本。

附图说明

图1为叶轮坯料成品结构图。

图2为本实用新型模具本体截面结构图。

图3为本实用新型模具本体俯视图。

图4为本实用新型第一模具整体结构图。

图5为本实用新型图4仰视图。

图6为本实用新型模具本体和第一模具连接示意图

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。

参照附图2～6所示的一种高速钛合金叶轮坯料锻压模具，包括模具本体1，所述模具本体1具有与叶轮坯料100(如图1所示结构)外壁配合的锻造穿孔11，所述叶轮坯料100具有弧线外壁结构的叶轮部100a、及圆台结构的底座部100b，其中，所述锻造穿孔11配合叶轮坯料100外壁结构，其由锻造叶轮部11a和锻造底座部11b构成。该模具本体1具有的锻造穿孔11能将小于叶轮部100a直径的钛合金棒材锻造成成品的叶轮坯料100，随后将该叶轮坯料100的叶轮部100a通过高精度数控加工出叶轮。通过模具本体1制造的叶轮坯料100，相比与目前对大直径棒材直接切削出叶轮坯料100而言，极大地节省了棒材坯料的浪费和切削加工所产生的成本。

由于叶轮部100a和底座部100b的不同结构，造成两者连接处形成“死角”结构的特点(如图6A处所示)，在使用模具本体1锻造时，材质较硬的钛合金棒材不能完全填充在该“死角”处，锻造完成造成该处的空缺。因此为了解决该问题，在所述锻造底座部11b侧壁上设有用于底座部100b成型锻造的辅助结构。该辅助结构能有效解决上述问题，提高叶轮坯料100的成型精度。

具体的，所述辅助结构为将锻造底座部11b的侧壁设为朝向模具本体1边缘倾斜的斜面101，且该斜面101与锻造叶轮部11a连接端小于远离锻造叶轮部11a一端的直径。其目的是配合钛合金棒材材质较硬的特点，该斜面101增大了锻造底座部11b容纳棒材的容量，使得棒材能将上述“死角”处进行填充，另外该斜面101也相对于之前直立的锻造底座部11b侧壁而言，增大了“死角”的开口，有利于棒材的填充。当锻造完成后，可对该多余锻造的斜面进行快速切削切除，在切除时也能增加底座部100b侧壁的表面光滑度。因此该斜面101有利于提高叶轮坯料100的成型精度。

为了对钛合金棒材的顶端进行定位阻挡，以便于进行锻造，在所述模具本体1位于锻造叶轮部11a一侧设有第一模具2，该第一模具2与锻造叶轮部11a对应部位开设有用于将锻造叶轮部11a端部沿轴向延伸的凹槽21。锻造时，将钛合金棒材穿插在锻造穿孔11中，并使其端部顶在凹槽21底面上，通过凹槽21的阻挡作用，对棒材的另一端进行锻打操作，使得棒材填充在锻造穿孔11中成型。其中，凹槽21是对锻造叶轮部11a的延伸，因此，锻造叶轮部11a的长度与凹槽21深度的总和为叶轮部100a的长度。制造模具时，两者的长度根据叶轮部100a的长度进行制造。

由于锻造穿孔11和凹槽21组成的盲孔结构，使得棒材在锻打时受制于该盲孔结构的定位包裹作用，导致棒材在与锻造穿孔11成型较为接近时，不能再对两者的间隙进行有效的填充，尤其是上述“死角”处，使得叶轮坯料100的尺寸整体上小于锻造穿孔11内壁尺寸，影响最终的成型精度。因此，为了解决该问题，所述第一模具2可拆卸的连接在所述模具本体1端部侧壁上。具体的拆卸连接结构包括在第一模具2上沿周向间距开设的沉孔23和模具本体1对应开设的螺纹孔11c，在沉孔23和螺纹孔11c中配套有螺栓3用于将第一模具2和模具本体1连接固定。在所述第一模具2位于凹槽21一侧侧壁上沿周向间距开设有与所述凹槽21贯穿的U型贯穿槽22。其作用是，当棒材锻打成型到接近于锻造穿孔11形状时，继续锻打，棒材位于凹槽21的一端从U型贯穿槽22中挤压“溢”出，使得棒材整体朝向凹槽21方向移动，对锻造穿孔11进行贴合和将“死角”处进行填充，提高叶轮坯料100的整体成型质量。

本实用新型的原理是：通过模具本体1通过锻打制造的叶轮坯料100，相比于目前对大直径棒材直接切削出叶轮坯料100而言，极大地节省了棒材坯料的浪费和切削加工所产生的成本。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种高速钛合金叶轮坯料锻压模具，包括模具本体(1)，所述模具本体(1)具有与叶轮坯料(100)外壁配合的锻造穿孔(11)，所述叶轮坯料(100)具有弧线外壁结构的叶轮部(100a)、及圆台结构的底座部(100b)，其中，所述锻造穿孔(11)配合叶轮坯料(100)外壁结构，其由锻造叶轮部(11a)和锻造底座部(11b)构成，所述锻造底座部(11b)侧壁上设有用于底座部(100b)成型锻造的辅助结构。

2.根据权利要求1所述的一种高速钛合金叶轮坯料锻压模具，其特征在于：所述辅助结构为将锻造底座部(11b)的侧壁设为朝向模具本体(1)边缘倾斜的斜面(101)，且该斜面(101)与锻造叶轮部(11a)连接端小于远离锻造叶轮部(11a)一端的直径。

3.根据权利要求2所述的一种高速钛合金叶轮坯料锻压模具，其特征在于：在所述模具本体(1)位于锻造叶轮部(11a)一侧设有第一模具(2)，该第一模具(2)与锻造叶轮部(11a)对应部位开设有用于将锻造叶轮部(11a)端部沿轴向延伸的凹槽(21)。

4.根据权利要求3所述的一种高速钛合金叶轮坯料锻压模具，其特征在于：所述第一模具(2)可拆卸的连接在所述模具本体(1)端部侧壁上，在所述第一模具(2)位于凹槽(21)一侧侧壁上沿周向间距开设有与所述凹槽(21)贯穿的U型贯穿槽(22)。

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