一种用于制备管坯的镦挤模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于制备管坯的镦挤模具，包括用于放入金属铸锭的凹模、用于配合的插入凹模中的并向金属铸锭施加轴向镦挤力的凸模；凹模包括凹模本体、开设于凹模本体中的且横截面为环形的第一腔体、开设于凹模本体底部上表面的下料孔、开设于凹模本体中的且分别与第一腔体和下料孔连通的第二腔体，第二腔体位于第一腔体的下方；凸模与凹模同轴延伸，凸模的最大直径与凹模的内径相同。本实用新型专利技术一种用于制备管坯的镦挤模具，无需穿孔，不仅降低了耗材和成本，还节省了加工时间，提高了加工效率；同时，金属铸锭在镦挤发生塑性变形时，其织构由“滑移”向“滑移+孪生”过渡，使制得的管坯组织细小均匀，表面质量较好，尺寸精度较高。

A upsetting and extruding die for preparing tube blank

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备管坯的镦挤模具
本技术涉及一种用于制备管坯的镦挤模具。
技术介绍
现有的用于钛合金管坯的制备模具，一般是卧式模具，该卧式模具包括芯轴和卧式模腔。通过在较大直径的柱形坯中打出轴向的通孔，并在该通孔中塞入芯轴，将两者整体通过卧式模腔挤压后，制得较小直径的钛合金管坯。这种模具制备管坯具有以下缺陷：打孔对材料造成损耗，增加了制备成本和制备时间，制备效率较低；钛合金金属在卧式挤压发生塑性变形时，其织构仅仅发生“滑移”，使制得的钛合金管坯表面质量较差，尺寸精度较低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于制备管坯的镦挤模具，加工管坯时无需对金属铸锭穿孔，不仅降低了耗材和成本，还节省了加工时间，提高了加工效率。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种用于制备管坯的镦挤模具，包括用于放入金属铸锭的凹模、用于配合的插入所述凹模中的并向所述金属铸锭施加轴向镦挤力的凸模；所述凹模包括凹模本体、开设于所述凹模本体中的且横截面为环形的第一腔体、开设于所述凹模本体底部上表面的下料孔、开设于所述凹模本体中的且分别与所述第一腔体和所述下料孔连通的第二腔体，所述第二腔体位于所述第一腔体的下方；所述凸模与所述凹模同轴延伸，所述凸模的最大直径与所述凹模的内径相同。优选地，所述凹模本体包括可拆卸的设于其上端的环形顶盖、可拆卸的设于其下端的圆形底盖。优选地，所述凹模、所述凸模、所述第一腔体、所述下料孔、所述第二腔体均同轴延伸。优选地，所述第二腔体的横截面为圆形。r>优选地，所述凸模沿靠近所述凹模的方向包括依次连接的顶杆和压块，所述顶杆的直径小于所述凹模的内径，所述压块的最大直径与所述凹模的内径相同。更优选地，所述压块包括环抵于所述凹模本体内侧周部的柱形部，所述柱形部的上表面连接在所述顶杆的底端。更进一步优选地，所述柱形部的下表面沿靠近所述凹模本体底部的方向逐渐锥形收缩。由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术一种用于制备管坯的镦挤模具，加工管坯时，无需对金属铸锭穿孔，不仅降低了耗材和成本，还节省了加工时间，提高了加工效率；同时，金属铸锭在镦挤发生塑性变形时，其织构由“滑移”向“滑移+孪生”过渡，使制得的管坯组织细小均匀，表面质量较好，尺寸精度较高。附图说明附图1为本技术装置的结构示意图。其中：1、金属铸锭；2、凹模本体；3、第一腔体；4、下料孔；5、第二腔体；6、环形顶盖；7、圆形底盖；8、顶杆；9、压块。具体实施方式下面结合附图来对本技术的技术方案作进一步的阐述。参见图1所示，上述一种用于制备管坯的镦挤模具，包括用于放入金属铸锭1的凹模、用于配合的插入凹模中的并向金属铸锭1施加轴向镦挤力的凸模。在本实施例中，该金属铸锭1为钛合金材料，该凸模和凹模均为钨钢材料。放入凹模时，该金属铸锭1呈软化的状态。上述凹模包括凹模本体2、开设于凹模本体2中的第一腔体3、开设于凹模本体2底部上表面的下料孔4、开设于凹模本体2中的且分别与第一腔体3和下料孔4连通的第二腔体5，第二腔体5位于第一腔体3的下方。在本实施例中，凹模本体2的上中下部横截面呈环形，底部横截面呈圆形；对应的，第一腔体3的横截面呈环形，第二腔体5的横截面呈圆形，第一腔体3和第二腔体5在凹模本体2内部相互连通。实际制备管坯时，由于部分金属铸锭1在第二腔体5中形成连接端面，需要除去位于管坯下端的连接端面，才能得到具有轴向通孔的管坯件。为了防止耗材较多，适当的减小第二腔体5的厚度即可。上述凸模与凹模同轴延伸，凸模的最大直径与凹模的内径相同。在本实施例中，凸模和凹模的轴心线沿竖直方向延伸；使凸模的最大直径等于凹模的内径，不仅能够防止金属铸锭1相对凸模向上运动造成材料损耗，同时也能够防止凸模侧部与金属铸锭1之间产生摩擦导致增大驱动力和驱动能耗。在本实施例中，凹模、凸模、第一腔体3、下料孔4、第二腔体5均同轴延伸。上述凹模本体2包括可拆卸的设于其上端的环形顶盖6、可拆卸的设于其下端的圆形底盖7。通过这个设置，当需要脱模时，只需拆除环形顶盖6和圆形底盖7，将管坯从凹模中向下顶出即可。上述凸模沿从上往下的方向包括依次连接的顶杆8和压块9，顶杆8呈柱形，顶杆8的直径小于凹模的内径，压块9的最大直径与凹模的内径相同。在本实施例中，压块9包括环抵于凹模本体2内侧周部的柱形部，柱形部的上表面连接在顶杆8的底端，柱形部的下表面沿靠近凹模本体2底部的方向逐渐锥形收缩，即柱形部的下表面为向下凸出的锥面。通过设置较细的顶杆8，节省了钨钢材料和设备成本；通过设置柱形部，不仅能够防止金属铸锭1相对凸模向上运动造成材料损耗，同时也能够防止凸模侧部与金属铸锭1之间产生摩擦导致增大驱动力和驱动能耗。以下具体阐述下本实施例的工作过程：首先，在设定温度下（≤300℃），将软化的金属铸锭1放入凹模中；接着，凸模以设定压力和设定速度向下镦挤金属铸锭1，对金属铸锭1施加轴向镦挤力，将金属铸锭1通过下料孔4压入第二腔体5和第一腔体3中，直至充满第一腔体3，自然冷却后形成管坯；最后，拆除凸模的环形顶盖6和圆形底盖7，向下顶出管坯，并除去位于管坯下端的连接端面，以得到具有轴向通孔的管坯件。上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备管坯的镦挤模具，其特征在于：包括用于放入金属铸锭的凹模、用于配合的插入所述凹模中的并向所述金属铸锭施加轴向镦挤力的凸模；/n所述凹模包括凹模本体、开设于所述凹模本体中的且横截面为环形的第一腔体、开设于所述凹模本体底部上表面的下料孔、开设于所述凹模本体中的且分别与所述第一腔体和所述下料孔连通的第二腔体，所述第二腔体位于所述第一腔体的下方；/n所述凸模与所述凹模同轴延伸，所述凸模的最大直径与所述凹模的内径相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备管坯的镦挤模具，其特征在于：包括用于放入金属铸锭的凹模、用于配合的插入所述凹模中的并向所述金属铸锭施加轴向镦挤力的凸模；
所述凹模包括凹模本体、开设于所述凹模本体中的且横截面为环形的第一腔体、开设于所述凹模本体底部上表面的下料孔、开设于所述凹模本体中的且分别与所述第一腔体和所述下料孔连通的第二腔体，所述第二腔体位于所述第一腔体的下方；
所述凸模与所述凹模同轴延伸，所述凸模的最大直径与所述凹模的内径相同。


2.根据权利要求1所述的一种用于制备管坯的镦挤模具，其特征在于：所述凹模本体包括可拆卸的设于其上端的环形顶盖、可拆卸的设于其下端的圆形底盖。


3.根据权利要求1所述的一种用于制备管坯的镦挤模具，其特征在于：所述凹模、所述凸模、...

【专利技术属性】
技术研发人员：马小强，
申请(专利权)人：张家港华裕有色金属材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32