[实用新型]钛合金细长棒材等温挤压模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种锻造领域的技术，具体是一种钛合金细长棒材等温挤压模具。

背景技术

由结构钛合金制成的棒材被用于制造机体和紧固件受力零件，这些零件大多用于航空航天飞行器上，故对质量要求非常高。在工业生产中，这些棒材通常用多工步热轧制造，材料利用率低，机械加工余量大。低于10mm小直径棒材用冷挤压方法多工步生产，需要多次中间退火和处理，能耗高，劳动量大，污染环境。

实用新型内容

本实用新型针对现有成形工艺及模具无法应用于钛合金细长杆的等温挤压的缺陷，提出一种钛合金细长棒材等温挤压模具，通过一次挤压即可完成棒材的要求。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：上模板、下模板、上凸模和下凹模，其中：上凸模为圆柱形，下凹模轴向截面呈U字形且底部开有通孔，上模板和下模板通过导柱导套相连，上凸模固定于上模板中心，下模板中部设有凹模托板，凹模托板中心处设有通孔，下凹模固定于凹模托板，下凹模底部的通孔与凹模托板中心处通孔同心，下凹模套有凹模压紧圈，下凹模与凹模压紧圈锥面配合，凹模压紧圈和凹模托板的外壁连有加热器。

所述的下凹模外径由上部开口到底部逐渐增大，其锥度为1°30′。

所述的下凹模的底部通孔内壁设有突起的挤压工作带，挤压工作带高H为4mm，入口角α为60°。

所述的上凸模的与下凹模配合的端头部为锥形。

所述的凹模托板的中心处通孔中设有中通导向套，导向套外壁与凹模托板的中心处通孔内壁静配合。

所述的导向套内设有顶杆，顶杆的底端穿出下模板且连有顶杆托板。

所述的凹模托板外侧壁设有外接压缩空气管接头，外接压缩空气管接头与凹模托板的中心处通孔相连通。

所述的凹模压紧圈侧壁内设有热电偶。

所述的加热器为缠绕于凹模压紧圈和凹模托板外周面的铁铬铝高电阻合金丝。

所述的上模板与下模板之间设有拉杆，拉杆一端穿设于上模板，另一端穿过下模板且连有反拉杆托板。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型挤压过程中不需要中间退火工序，一次挤压即可完成棒材的要求，获得棒材端面强度大，塑性大幅提高，获得棒材的宏观组织为等轴球状细晶粒，其晶粒尺寸≤10μm。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为锻压后的棒材金相图；

图中：1模柄、2内六角螺钉、3上模板、4凸模紧固圈、5拉杆螺钉、6导套、7凹模压紧圈、8凹模托板、9外接压缩空气管接头、10导柱、11下模板、12拉杆、13反拉杆托板、14顶杆、15固定螺钉、16顶杆托板、17导向套、18加热器、19凸模托板、20热电偶、21上凸模、22下凹模。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例包括：上模板3、下模板11、上凸模21和下凹模22，其中：上凸模21为圆柱形，下凹模22轴向截面呈U字形且底部开有通孔，上模板3和下模板11通过导柱10导套6相连，上凸模21固定于上模板3中心，下模板11中部设有凹模托板8，凹模托板8中心处设有通孔，下凹模22固定在凹模托板8上，下凹模22底部的通孔与凹模托板8中心处通孔同心，下凹模22套有凹模压紧圈7，凹模压紧圈7和凹模托板8的外壁连有加热器18。

所述的上模板3的上表面的中心处设有模柄1，模柄1通过内六角螺钉2与上模板3固定。上模板3的下表面中心处设有上凸模21，上凸模21根端与凸模托板19相连，凸模托板19内嵌于上模板3中。上凸模21呈圆柱形，其根部的外表面为斜面，套有凸模紧固圈4，上凸模21和凸模紧固圈4锥面配合，凸模紧固圈4与上模板3通过内六角螺钉2相连，上凸模21和凸模紧固圈4通过凸模托板19定位。上凸模21下端头为锥形，锥面与水平面夹角为15°。

所述的上模板3和下模板11之间通过导柱10与导套6相连，导柱10和导套6位于上模板3和下模板11的边缘。导柱10和导套6采用压配合分别压入上模板3和下模板11，组成导向系统。