CN218014949U - 一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于金属材料热加工成型技术领域，具体涉及一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置，包括凸模组件和凹模组件，所述凸模组件设置有圆柱形凸模头和凸模柄，所述凹模组件设置有直径大于凸模头的凹模腔，凹模腔的底部设置有直径小于凹模腔且能开闭的落料孔，所述落料孔的直径与凸模头的直径适配。该装置提高了钛合金筒体的制坯效率，生产效率高，适合大批量生产，使用本装置制得的筒体坯料壁厚均匀，同轴度高，质量好。
Description
技术领域
本实用新型属于金属材料热加工成型技术领域，具体涉及一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置。
背景技术
航空航天用大型钛合金深筒体具有较高的性能要求，通常采用锻造及挤压成型方法制备。目前对于外径D≥φ200mm，壁厚δ≥20mm，高径比H/D≥1.2的钛合金通孔型深筒体，大多采用自由锻成型，即将钛合金坯料进行镦粗、冲孔、芯轴拔长、扩孔并精整。但是采用该成型方法存在成型火次多，过程操作复杂，生产效率低，制造成本高等缺点，不适用于大批量生产。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置，包括凸模组件和凹模组件，所述凸模组件设置有圆柱形凸模头和凸模柄，所述凹模组件设置有直径大于凸模头的凹模腔，凹模腔的底部设置有直径小于凹模腔且能开闭的落料孔，所述落料孔的直径与凸模头的直径适配。
上述方案中，所述凸模柄的底部端面设置有横贯轴心的燕尾槽，所述凸模头的上端面设置有横贯轴心且与燕尾槽匹配的凸键，在凸模柄的侧面还设置有垂直于燕尾槽的销孔，销孔中设置有定位销。
上述方案中，所述凸模头由粉末合金AHP10V材料制成。
上述方案中，所述凹模腔的上口设置有定位法兰盘，定位法兰盘的下端面设置有凸出的止口，止口的直径与凹模腔的上口直径适配，定位法兰盘的中心设置有与凸模柄直径适配的通孔。
上述方案中，所述定位法兰盘与凹模腔和凸模柄分别为间隙配合。
上述方案中，所述凹模组件包括凹模腔本体、下漏盘及连接部件，所述凹模腔本体为中心上下通透的筒状体，凹模腔本体的底部与下漏盘连接，下漏盘的上端面设置有凸台，凸台伸进凹模腔本体中形成凹模腔，下漏盘中心设置所述落料孔，落料孔中设置有直径与落料孔适配的垫块，连接部件将凹模腔本体和下漏盘紧密连接。
上述方案中，所述连接部件包括连接单耳和连接环，所述连接单耳分别固定在凹模腔本体和下漏盘的侧壁上，连接单耳之间通过长环状连接环连接。
上述方案中，所述下漏盘的凸台与凹模腔本体间隙配合。
上述方案中，所述落料孔设置为台阶孔，上端为圆柱形孔，下端为上小下大的锥孔，锥孔的锥度为10°～14°，述垫块的厚度与下料盘的厚度一致，垫块设置有与落料孔适配的圆柱段和圆锥段，圆柱段与落料孔间隙配合，圆锥段的锥度为6°～10°。
本实用新型一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置与现有技术相比，其有益效果是：
1.本实用新型通过燕尾槽将凸模头固定在凸模柄上，通过装配定位销保证凸模头的安装同轴度的同时，便于更换凸模头；另外，凸模头由粉末合金AHP10V材料制成，有效提高了该装置的使用寿命。
2.本实用新型通过定位法兰盘止口外圆装配于与凹模腔内孔，中心通孔与凸模柄间隙配合，有利于保证凸模组件与凹模组件的同轴度，从而提高了筒体坯料的壁厚均匀性。
3.本实用新型通过垫块间隙配合于凹模组件的下漏盘内孔，坯料经过反挤压后，便于直接去掉垫块，实现了反挤压后直接冲孔，提高了大型钛合金筒体的制坯效率。
4.本实用新型通过连接环，将凹模腔本体与下漏盘连接，可有效避免在坯料反挤压过程中，由于摩擦力引起凹模腔本体的上窜现象；同时，将下漏盘上端面制有凸台，可有效避免在反挤压过程中因连接环与连接单耳间的配合间隙而引起凹模腔体的轻微上窜，致使凹模腔本体与下漏盘之间产生轴向间隙，从而导致坯料挤入间隙并产生黏模现象，提高了本装置的实用性。
附图说明
图1是本实用新型一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置的结构示意图。
图2是图1中的A-A剖视图。
图3是制坯过程中的状态图。
图中：1.凸模组件，2.定位法兰盘，3.凹模组件，4.料坯，5.垫块，6.落料孔，7.凹模腔，10.凸模柄，11.凸模头，12.定位销，30.凹模腔本体，31.连接单耳，32.连接环，33.下漏盘。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本实用新型一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置作进一步的描述：
图1是本实用新型一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置的结构示意图，图2是图1中的A-A剖视图，图3是制坯过程中的状态图。图中，该钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置包括凸模组件1和凹模组件3，凸模组件1设置有圆柱形凸模头11和凸模柄10，凸模柄10的底部端面设置有横贯轴心的燕尾槽，所述凸模头11的上端面设置有横贯轴心且与燕尾槽匹配的凸键，在凸模柄10的侧面还设置有垂直于燕尾槽的销孔，销孔中设置有定位销12。
凹模腔组件3包括凹模腔本体30、下漏盘33及连接部件，所述凹模腔本体30为中心上下通透的筒状体，凹模腔本体30的底部与下漏盘33连接，下漏盘33的上端面设置有凸台，凸台伸进凹模腔本体30中形成凹模腔7，凹模腔7的直径大于凸模头11的直径。下漏盘33中心设置落料孔6，落料孔6的直径与凸模头11的直径适配。落料孔6中设置有直径与落料孔适配的垫块5，连接部件将凹模腔本体30和下漏盘33紧密连接。连接部件包括连接单耳31和连接环32，凹模腔本体30和下漏盘33的侧面对称设置有圆孔，连接单耳31通过焊接固定在圆孔中，连接单耳31之间通过长环状连接环32连接。
凹模腔7的上口设置有定位法兰盘2，定位法兰盘2的下端面设置有凸出的止口，止口的直径与凹模腔7的上口直径适配，定位法兰盘2的中心设置有与凸模柄10直径适配的通孔。定位法兰盘2分别与凹模腔7和凸模柄10为间隙配合，单边配合间隙均为0.2～0.5mm。凹模腔7设置为上大下小的锥度腔，便于制成的料坯脱模。
凸模头11由粉末合金AHP10V材料制成。
下漏盘33的凸台与凹模腔7间隙配合，单边配合间隙为0.2～0.5mm。
落料孔6设置为台阶孔，上端为圆柱形孔，下端为上小下大的锥孔，锥孔的锥度为10°～14°，垫块5的厚度与下料33的厚度一致，垫块5设置有与落料孔6适配的圆柱段和圆锥段，圆柱段与落料孔的单边配合间隙为0.2～0.3mm，圆锥段的锥度为6°～10°。
使用时，先将料坯4经反挤压至底部厚度δ≤30mm(通过液压机行程控制)时，采用操作机抱钳加持凹模组件3的下漏盘33外圆，将该装置快速抱起并去掉垫块5，然后对凸模组件1施加压力直接冲孔成型，制得通孔形圆筒坯料。
本装置提高了钛合金筒体的制坯效率，生产效率高，适合大批量生产。使用本装置制得的筒体坯料壁厚均匀，同轴度高，质量好。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置，其特征在于：包括凸模组件(1)和凹模组件(3)，所述凸模组件(1)设置有圆柱形凸模头(11)和凸模柄(10)，所述凹模组件(3)设置有直径大于凸模头的凹模腔(7)，凹模腔(7)的底部设置有直径小于凹模腔且能开闭的落料孔(6)，所述落料孔(6)的直径与凸模头(11)的直径适配。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置，其特征在于：所述凸模柄(10)的底部端面设置有横贯轴心的燕尾槽，所述凸模头(11)的上端面设置有横贯轴心且与燕尾槽匹配的凸键，在凸模柄(10)的侧面还设置有垂直于燕尾槽的销孔，销孔中设置有定位销(12)。
3.根据权利要求1所述的一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置，其特征在于：所述凸模头(11)由粉末合金AHP10V材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置，其特征在于：所述凹模腔(7)的上口设置有定位法兰盘(2)，定位法兰盘(2)的下端面设置有凸出的止口，止口的直径与凹模腔(7)的上口直径适配，定位法兰盘(2)的中心设置有与凸模柄(10)直径适配的通孔。
5.根据权利要求4所述的一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置，其特征在于：所述定位法兰盘(2)分别与凹模腔(7)和凸模柄(10)为间隙配合。
6.根据权利要求1所述的一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置，其特征在于：所述凹模组件(3)包括凹模腔本体(30)、下漏盘(33)及连接部件，所述凹模腔本体(30)为中心上下通透的筒状体，凹模腔本体(30)的底部与下漏盘(33)连接，下漏盘(33)的上端面设置有凸台，凸台伸进凹模腔本体(30)中形成凹模腔(7)，下漏盘(33)中心设置所述落料孔(6)，落料孔(6)中设置有直径与落料孔适配的垫块(5)，连接部件将凹模腔本体(30)和下漏盘(33)紧密连接。
7.根据权利要求6所述的一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置，其特征在于：所述连接部件包括连接单耳(31)和连接环(32)，所述连接单耳(31)分别固定在凹模腔本体(30)和下漏盘(33)的侧壁上，连接单耳(31)之间通过长环状连接环(32)连接。
8.根据权利要求6所述的一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置，其特征在于：所述下漏盘(33)的凸台与凹模腔本体(30)间隙配合。
9.根据权利要求6所述的一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置，其特征在于：所述落料孔(6)设置为台阶孔，上端为圆柱形孔，下端为上小下大的锥孔，锥孔的锥度为10°～14°，所述垫块(5)的厚度与下料盘(33)的厚度一致，垫块(5)设置有与落料孔(6)适配的圆柱段和圆锥段，圆柱段与落料孔间隙配合，圆锥段的锥度为6°～10°。
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| CN202221886918.7U CN218014949U (zh) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 一种钛合金深筒体的带冲孔反挤压制坯装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115106396A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-27 | 陕西长羽航空装备股份有限公司 | 一种钛合金深筒体的制坯装置及使用该装置的挤轧成型方法 |
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2022
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