[实用新型]一种钛合金锻件的模锻装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及模锻设备，具体涉及一种钛合金锻件的模锻装置。

背景技术

用于特殊用途的铁合金等温锻件，其锻造的基本工艺流程是：

1、进行锻件设计，制作一个与铁合金锻件只寸、形状匹配的模具；

2、采用等温锻造生产工艺制饼，加工成一定形状的荒坯；

3、采用等温锻造工艺，利用模具将铁合金荒坯压制成合金模锻件；

4、脱模，将成型的合金模锻件从模具内脱出；

5、热处理，机加工。

最终将成型的合金等温锻件加工成零部件。钛合金等温锻件生产过程中，脱模是不可缺少的工序。

如1所示，是现有钛合金锻件模锻装置，包括上横梁10、上基座20、通过螺母30固定在上基座20的上模40、下模50、下基座70及锻件60。空心薄壁轴锻件属传动系统的关键件。在生产铁合金空心薄壁轴锻件时，大部分金属随着上模作正挤压流动，但也有小部分金属作相反方向流动。在完成压制且金属充满整个型腔时，会产生一些包住模具上模的飞边。采用常规的脱模方式，上.模40及基座20随上横梁10回程一步脱模，会遭遇“脱模难即锻件粘上模”的难题：其一方面，锻件包在上模而脱不下来，锻件的冷却方式由原来的快速水冷变成了缓冷，锻件强度性能有很大的下降，影响锻件产品的合格率；另一方面，为了将锻件取出，采用锻件与上模模具一起下行，将锻件再次压进模腔。由于内表面的摩擦力加飞边包住上模的阻力较大，必须将模具都冷却到600℃以下，通过内外模的温差及高温合金与钛合金膨胀系数的差异，增加锻件外壁与内框模之间的阻力，使锻件留在内框模内，让上模顺利脱出。模具寿命也明显缩短。(因为冷却时外表面模具温度比锻件的温度下降得快；另外，高温合金的线膨胀系数大于钛合金线膨胀系数)，而这一过程一般需要不少于40分钟的时间，有时甚至超过1小时，致使模锻的生产效率低下。

管类、轴颈类及有一定高度的盘类模锻件，常会发生脱上模困难的问题。一方面减小高温合金上模与锻件脱模阻力，确保上模顺利脱出，往往采用加大脱模角度的方法来解决，设计的脱模角度高达10°以上；另一方面，增加外框模与锻件之间的阻力，确保上模顺利脱出，往往采用减小外框模脱模角度的方法来解决。通常设计的脱模角度为0°或负数。在实际生产过程中，脱模仍十分困难，产品报废严重，生产效率低下，而且脱模角度越大，相对成品零件模锻件余量越大，机加工零件成材率越低。另外增加外框模与锻件之间的阻力，采用减小外框模脱模角度的方法，设计的脱模角度0°或负数易造成下顶出杆将锻件顶出时阻力增加，从而造成锻件变形，造成锻件报废。

锻造时锻件粘模问题成为空心薄壁轴锻件工艺环节上的瓶颈，阻碍了该类锻件的正常生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，设计一种钛合金锻件的模锻装置，在加工薄壁轴等温锻件脱模时锻件处于被套环压住的状态而不会粘于上模，达到模锻件脱模方便，缩短脱模过程所需的时间，提高模锻件的生产效率，延长模具使用寿命；另外，还可以解决冷却速缓慢，影响薄壁轴锻件产品合格率的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种钛合金锻件的模锻装置，其特征在于，所述锻模装置包括：上基座，在所述上基座的中间设有垂直于上基座的通孔，在所述通孔内穿过一套筒结构的上连杆，在所述上连杆内穿过一上顶杆，在所述上顶杆上设有螺纹段，所述螺纹段与用于限位的螺母配合连接，所述螺母设置在上基座上设置的凹槽内；在所述上基座的下端设有上模，在所述上模上设有用于穿过所述上顶杆的中心导孔，在所述上模上还设有与中心导孔连通的径向贯通的槽孔，所述上顶杆穿过所述中心导孔与槽孔在其端部连接有上模销轴，所述上模销轴位于所述槽孔内能随上顶杆上下移动，所述上模销轴的两端伸出所述上模并与一套环相连接，所述套环的一端套接在所述上模的外侧；在所述上模的下端设有下模，在所述下模上设有用于容纳上模、套环及锻件的通孔，所述下模设置在下基座上，在所述下基座上设有用于放置锻件的通孔。

其中，所述上基座包括有固定座与连接座，所述固定座与连接座通过法兰结构连接在一起。

其中，所述凹槽贯通于所述上基座，所述被设置在所述固定座上或所述连接座上，且位于固定座与连接座的结合部位。