專利名稱:鋁合金復雜盤類零件等溫精鍛模具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種鋁合金盤類零件等溫鍛造模具,具體涉及一種鋁合金復 雜盤類零件等溫精鍛模具。
背景技術:
鋁合金具有密度小和強度高的特點,同時鋁合金還具有導電導熱性好、 不易老化和不腐蝕的優(yōu)點,因此,日益成為現代工業(yè)產品理想的替代材料。 隨著現代科技和相關技術的發(fā)展,鋁合金零件應用范圍迅速擴展,特別是航 空航天中的復雜盤類件大多采用鋁合金材料。在傳統(tǒng)的鍛造用于航空航天復 雜盤類零件鍛件的過程中,如機翼下方的動盤和定盤,是調整飛行姿態(tài)一對 相互配合的關鍵受力部件,由于鍛件結構復雜,且含有多個筋板類結構,在 鍛造過程中金屬很難填充滿,且容易產生流線紊亂、渦流以及穿流等缺陷, 影響了鍛件的機械性能,達不到使用要求,成為制約航空航天領域自主開發(fā) 的關鍵向題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現有的復雜盤類零件在鍛造過程中金屬很難填 充滿,且容易產生流線紊亂、渦流以及穿流的問題,進而提供一種鋁合金復 雜盤類零件等溫精鍛模具。
本發(fā)明的技術方案是鋁合金復雜盤類零件等溫精鍛模具包括上墊板、 上鍛模、下墊板、下鍛模、導套和導柱,所述上鍛模與壓力機上工作臺固裝, 上鍛模與壓力機上工作臺之間設置有上墊板,所述下鍛模與壓力機下工作臺
固裝,下鍛模與壓力機下工作臺之間設置有下墊板,所述上鍛模上開有導套 安裝孔,導套固裝在導套安裝孔內,所述下鍛模上開有導柱安裝孔,所述導 柱的下端固裝在導柱安裝孔內,導柱的上端在導套內滑動,所述上鍛模與下 鍛模通過導柱和導套進行導向,所述上鍛模的型面與下鍛模的型面相對應且 形成型腔;所述型腔的連皮處設有材料存積倉,所述精鍛模具還包括多根電 阻絲、石棉板和硅酸鋁板,所述上鍛模和下鍛模內均設置有多根電阻絲,每根電阻絲均與外部電源連接,所述硅酸鋁板和石棉板由內至外包覆在精鍛模 具的表面上。
本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明采用雙層保溫隔熱結構,有效地控制 了精鍛模具本體的散熱;本發(fā)明在型腔的連皮處設置材料存積倉,解決了復
雜盤類零件在鍛造過程中金屬很難填充滿,且容易產生流線紊亂、渦流以及 穿流的問題,有效地改善了鍛件的流線,避免了流線折疊的產生,成形出的 復雜盤類零件流線分布沿零件的幾何外形分布,內部組織分布均勻,晶粒度
均勻細??;本發(fā)明尤其適合多工步等溫模鍛成形工序。
圖1是本發(fā)明的整體結構主視剖視圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一結合圖1說明本實施方式,本實施方式的鋁合金復雜 盤類零件等溫精鍛模具包括上墊板2、上鍛模3、下墊板9、下鍛模IO、導套 4和導柱5,所述上鍛模3與壓力機上工作臺1固裝,上鍛模3與壓力機上工 作臺1之間設置有上墊板2,所述下鍛模10與壓力機下工作臺8固裝,下鍛 模10與壓力機下工作臺8之間設置有下墊板9,所述上鍛模3上開有導套安 裝孔3-1,導套4固裝在導套安裝孔3-1內,所述下鍛模10上開有導柱安裝 孔10-1,所述導柱5的下端固裝在導柱安裝孔10-1內,導柱5的上端在導套 4內滑動,所述上鍛模3與下鍛模10通過導柱5和導套4進行導向,所述上 鍛模3的型面3-2與下鍛模10的型面10-2相對應且形成型腔12;所述型腔 12的連皮13處設有材料存積倉14,所述精鍛模具還包括多根電阻絲11、石 棉板6和硅酸鋁板7,所述上鍛模3和下鍛模10內均設置有多根電阻絲11, 每根電阻絲11均與外部電源連接,外部電源的電流通過帶有熱電偶的溫控儀 進行精確測量,控制誤差為士5"C,所述硅酸鋁板7和石棉板6由內至外包覆 在精鍛模具的表面上。型腔12的直徑尺寸范圍200mm 600mm,采用該 模具生產的盤類件的外徑尺寸小于580mm。
具體實施方式
二結合圖1說明本實施方式,本實施方式的精鍛模具的 分模面15采用階梯式分模面。所述分模面15為上鍛模3與下鍛模10的交界 面。如此設置,節(jié)省了三分之一的工作壓力,而且大大提高了材料的填充質量。其它組成和連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖1說明本實施方式,本實施方式的硅酸鋁板7
的厚度為3mm 7mm,所述石棉板6的厚度為20mm 30mm。如此設置,保 溫隔熱效果更好。其它組成和連接關系與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四結合圖1說明本實施方式,本實施方式的硅酸鋁板7 的厚度為5mm,所述石棉板6的厚度為25mm。如此設置,保溫隔熱效果更 好。其它組成和連接關系與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
五結合圖1說明本實施方式,本實施方式的上鍛模3和 下鍛模10采用5CrNiMo熱作模具鋼制成。如此設置,成形溫度范圍為300°C 50(TC。其它組成和連接關系與具體實施方式
一相同。
權利要求
1、一種鋁合金復雜盤類零件等溫精鍛模具,它包括上墊板(2)、上鍛模(3)、下墊板(9)、下鍛模(10)、導套(4)和導柱(5),所述上鍛模(3)與壓力機上工作臺(1)固裝,上鍛模(3)與壓力機上工作臺(1)之間設置有上墊板(2),所述下鍛模(10)與壓力機下工作臺(8)固裝,下鍛模(10)與壓力機下工作臺(8)之間設置有下墊板(9),所述上鍛模(3)上開有導套安裝孔(3-1),導套(4)固裝在導套安裝孔(3-1)內,所述下鍛模(10)上開有導柱安裝孔(10-1),所述導柱(5)的下端固裝在導柱安裝孔(10-1)內,導柱(5)的上端在導套(4)內滑動,所述上鍛模(3)與下鍛模(10)通過導柱(5)和導套(4)進行導向,所述上鍛模(3)的型面(3-2)與下鍛模(10)的型面(10-2)相對應且形成型腔(12);其特征在于所述型腔(12)的連皮(13)處設有材料存積倉(14),所述精鍛模具還包括多根電阻絲(11)、石棉板(6)和硅酸鋁板(7),所述上鍛模(3)和下鍛模(10)內均設置有多根電阻(11),每根電阻絲(11)均與外部電源連接,所述硅酸鋁板(7)和石棉板(6)由內至外包覆在精鍛模具的表面上。
2、 根據權利要求1所述鋁合金復雜盤類零件等溫精鍛模具,其特征在于: 所述精鍛模具的分模面(15)采用階梯式分模面。
3、 根據權利要求1或2所述鋁合金復雜盤類零件等溫精鍛模具,其特征 在于所述硅酸鋁板(7)的厚度為3mm 7mm,所述石棉板(6)的厚度為 20mm 30mm。
4、 根據權利要求3所述鋁合金復雜盤類零件等溫精鍛模具,其特征在于:所述硅酸鋁板(7)的厚度為5mm,所述石棉板(6)的厚度為25mm。
5、 根據權利要求4所述鋁合金復雜盤類零件等溫精鍛模具,其特征在于: 所述上鍛模(3)和下鍛模(10)采用5CrNiMo熱作模具鋼制成。
全文摘要
鋁合金復雜盤類零件等溫精鍛模具,它涉及一種鋁合金盤類零件等溫鍛造模具。本發(fā)明解決了現有的復雜盤類零件在鍛造過程中金屬很難填充滿,且容易產生流線紊亂、渦流以及穿流的問題。本發(fā)明的型腔的連皮處設有材料存積倉,精鍛模具還包括多根電阻絲、石棉板和硅酸鋁板,所述上鍛模和下鍛模內均設置有多根電阻絲,硅酸鋁板和石棉板由內至外包覆在精鍛模具的表面上。本發(fā)明采用雙層保溫隔熱結構,有效地控制了精鍛模具本體的散熱,溫差控制在5℃以內;本發(fā)明在型腔的連皮處設置材料存積倉有效地改善了鍛件的流線,避免了流線折疊的產生,成形出的復雜盤類零件流線分布沿零件的幾何外形分布,內部組織分布均勻,晶粒度均勻細小。
文檔編號B21J13/02GK101559469SQ200910072098
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權日2009年5月22日
發(fā)明者單德彬, 炎 呂, 徐福昌, 林 袁 申請人:哈爾濱工業(yè)大學