CN212495126U - 一种高温合金空心台阶轴锻件工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高温合金空心台阶轴锻件工装，属于高温合金锻造工具相关工具领域，其技术方案要点包括配套的冲头和胎膜，所述冲头的外侧面上设置有第一成型面、第二成型面和第三成型面，所述第一成型面和第三成型面竖直布置，所述第二成型面倾斜布置，所述胎膜为环形，所述胎膜的内壁上设置有第四成型面和第五成型面，所述第四成型面和第五成型面竖直设置，本实用新型的优点在于设计专用的工装，约束高温合金锻件不规则变形，以达到稳定产品状态的目的，提高原材料的利用率，降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及高温合金锻造工具相关工具领域，特别涉及一种高温合金空心台阶轴锻件工装。
背景技术
高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。由于高温合金具有良好的性能，广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。
在锻件设计及生产过程中由于人员、设备、环境、原材料和工艺等各种因素，导致空心台阶轴锻件在锻造过程中偏心，凹心，缺料，弯曲，翘曲等变形缺陷，无法满足图纸交付要求，以至产生报废。
关于高温合金空心台阶轴锻件锻造过程中变形，通过增大锻造加工余量，将非常规变形计包含在内，即使发生变形也能够满足机加要求，但是锻造加工余量增加，延长了生产周期，增大生产成本，并且造成原材料的浪费，没有从根源上解决产品变形问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高温合金空心台阶轴锻件工装，其优点在于设计专用的工装，约束高温合金锻件不规则变形，以达到稳定产品状态的目的，提高原材料的利用率，降低生产成本。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高温合金空心台阶轴锻件工装，包括配套的冲头和胎膜，所述冲头的外侧面上设置有第一成型面、第二成型面和第三成型面，所述第一成型面和第三成型面竖直布置，所述第二成型面倾斜布置，所述胎膜为环形，所述胎膜的内壁上设置有第四成型面和第五成型面，所述第四成型面和第五成型面竖直设置。
进一步的，所述第四成型面与第五成型面的连接处设置有倒圆角，所述倒圆角的半径为40mm。
进一步的，所述第四成型面的高度为121±1mm，所述第五成型面的高度为177±1mm。
进一步的，所述胎膜的内孔为阶梯孔，阶梯孔的一端直径为525±1mm，阶梯孔的一端直径为665±1mm。
进一步的，所述第一成型面和第三成型面的高度为20±1mm。
进一步的，所述冲头一端的直径为330±1mm，冲头另一端的直径为445±1mm。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1.锻件放置在胎膜的内孔中，冲头压入锻件内孔并且驱使锻件向胎膜内部运动，第一成型面、第二成型面和第三成型面与锻件内壁接触并使其变形，第四成型面和第五成型面接触锻件外壁接触并使其变形，约束高温合金锻件不规则变形，以达到稳定产品状态的目的，提高原材料的利用率，降低生产成本；
2.由于第四成型面和第五成型面过渡位置是锻件尺寸大幅变化的位置，容易出现应力集中导致锻件出现裂痕，设置倒圆角为减少应力集中，减少锻件的开裂。
附图说明
图1是冲头的结构示意图；
图2是胎膜的结构示意图；
图3是成型锻件的结构示意图。
图中，1、冲头；11、第一成型面；12、第二成型面；13、第三成型面；2、胎膜；21、第四成型面；211、倒圆角；22、第五成型面。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例：一种高温合金空心台阶轴锻件工装，结合图1和图2所示，包括配套使用的冲头1和胎膜2，在工作的时候，工作人员将锻件放置在胎膜2中，之后使用冲压机将冲头1压向锻件，此时锻件位于冲头1和胎膜2之间，锻件受到两者的挤压做出相应的变形。
如图1所示，冲头1呈类圆锥台设计，冲头1一端的直径为330±1mm，冲头1另一端的直径为445±1mm，冲头1的高度为300±1mm。冲头1的外侧面上设置有第一成型面11、第二成型面12和第三成型面13，第一成型面11和第三成型面13竖直布置，第二成型面12倾斜布置，其中第一成型面11和第三成型面13的高度为20±1mm。在工作的时候，冲头1插入到锻件的内孔中，第一成型面11、第二成型面12和第三成型面13与锻件的内壁相抵，驱使锻件的内壁变形。
如图2所示，胎膜2呈类环形设计，胎膜2的外径为850±1mm，胎膜2的高度为298±5mm。胎膜2的内孔为阶梯孔，阶梯孔的一端直径为525±1mm，阶梯孔的一端直径为665±1mm。胎膜2的内壁上设置有第四成型面21和第五成型面22，第四成型面21和第五成型面22竖直设置，第四成型面21的高度为121±1mm，第五成型面22的高度为177±1mm，第四成型面21与第五成型面22的连接处设置有倒圆角211，倒圆角211的半径为40mm，由于尺寸变化幅度较大的位置容易应力集中，不管是胎膜2还是胎膜2加工的锻件都有出现裂痕的可能性，所以设置倒圆角211进行平稳的过渡，减少应力集中。
具体实施过程：1、下料：高温合金棒材尺寸为φ250(+2/0)mm×610(+3/0)mm。
2、加热：将高温合金棒材加热至1020℃后，保温180min。
3、镦粗扩孔：将高温合金棒材镦粗冲孔马扩至：φ385±5×φ250±5×300±5。
4、热料回炉：热料回炉加热60min。
5、锻造：先将锻件放入胎膜2中再将冲头1放入锻件中成型(锻件如图3所示)。
6、冷却：空冷。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种高温合金空心台阶轴锻件工装，其特征在于：包括配套的冲头(1)和胎膜(2)，所述冲头(1)的外侧面上设置有第一成型面(11)、第二成型面(12)和第三成型面(13)，所述第一成型面(11)和第三成型面(13)竖直布置，所述第二成型面(12)倾斜布置，所述胎膜(2)为环形，所述胎膜(2)的内壁上设置有第四成型面(21)和第五成型面(22)，所述第四成型面(21)和第五成型面(22)竖直设置。
2.根据权利要求1所述的一种高温合金空心台阶轴锻件工装，其特征在于：所述第四成型面(21)与第五成型面(22)的连接处设置有倒圆角(211)，所述倒圆角(211)的半径为40mm。
3.根据权利要求2所述的一种高温合金空心台阶轴锻件工装，其特征在于：所述第四成型面(21)的高度为121±1mm，所述第五成型面(22)的高度为177±1mm。
4.根据权利要求1所述的一种高温合金空心台阶轴锻件工装，其特征在于：所述胎膜(2)的内孔为阶梯孔，阶梯孔的一端直径为525±1mm，阶梯孔的一端直径为665±1mm。
5.根据权利要求1所述的一种高温合金空心台阶轴锻件工装，其特征在于：所述第一成型面(11)和第三成型面(13)的高度为20±1mm。
6.根据权利要求1所述的一种高温合金空心台阶轴锻件工装，其特征在于：所述冲头(1)一端的直径为330±1mm，冲头(1)另一端的直径为445±1mm。
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- 2020-05-22 CN CN202020874320.0U patent/CN212495126U/zh active Active
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