铝合金粉末挤锻成形设备及挤锻成形方法技术

本发明专利技术公开了铝合金粉末挤锻成形设备及挤锻成形方法，属于粉末冶金领域，避免挤锻过程中合金开裂，简化挤锻程序，本发明专利技术的铝合金粉末挤锻成形设备，包括挤锻模具、第一挤压装置和第二挤压装置，所述挤锻模具包括对开模、固定外模，所述固定外模上设有加热装置和热电偶，所述对开模内设有挤锻通槽，所述挤锻通槽上端直径大于下端直径且内壁周向设有斜面，所述挤锻通槽用于放置粉末，锻造时，所述第一挤压装置与所述第二挤压装置挤压所述挤锻通槽内的粉末，脱模时，所述第二挤压装置与所述固定外模相抵，所述第一挤压装置挤压对开模。在挤锻时加热装置可以加热粉末，通过热电偶对温度控制和检测，保持最理想的温度，避免在挤锻时粉末产生断裂。

【技术实现步骤摘要】
铝合金粉末挤锻成形设备及挤锻成形方法
本专利技术涉及粉末冶金领域，尤其涉及铝合金粉末挤锻成形设备及挤锻成形方法。
技术介绍
粉末冶金是一种常见的工艺技术，而在现有的铝合金粉末冶金工艺中，所需的步骤较多，需经过装粉、压实、烧结、挤压、锻造等一系列工步，每个工步均需采用合适的工装、设备或模具进行，设备投入成本高、制备历程长、工作效率极低且废品率高，此外，铝合金锻造温度区间小，在挤压及锻造工步时，由于铝合金材料与环境和模具的温差，导致热量损失后温度降低，挤压或锻造时导致铝合金制品的开裂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提出铝合金粉末挤锻成形设备，避免挤锻过程中合金开裂，简化挤锻程序。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：铝合金粉末挤锻成形设备，包括挤锻模具、设置在所述挤锻模具上方的第一挤压装置和设置在下方的第二挤压装置，所述挤锻模具包括对开模、锥度配合在所述对开模外的固定外模，所述第二挤压装置与所述对开模相抵以支撑所述挤锻模具，所述固定外模上设有加热装置和用于测量所述对开模温度的热电偶，所述加热装置设置在所述固定外模外周，所述对开模内设有贯穿上下两端面的挤锻通槽，所述挤锻通槽的上端和下端分别设有与挤锻通槽内壁贴合的上模垫和下模垫，所述上模垫和所述下模垫之间的挤锻通槽用于放置粉末，锻造时，所述第一挤压装置与所述第二挤压装置挤压所述挤锻通槽内的粉末，脱模时，所述第二挤压装置与所述固定外模相抵，所述第一挤压装置挤压对开模。本方案的有益效果：r>本专利技术提出的铝合金粉末挤锻成形设备，铝合金粉末在被放置在挤锻模具内，在挤锻时加热装置可以加热粉末，保持粉末的温度，避免在挤锻过程中粉末温度过低而产生断裂，热电偶可以控制和检测温度，使铝合金制品始终处于最理想的成形温度；第一挤压装置和第二挤压装置通过上模垫和下模垫来压缩挤锻通槽内的粉末；对开模为两块独立的模块组合而成的模具，固定外模通过锥度配合安装在在对开模外侧，以自身的重量使对开模的两个部分紧密贴合，从而保持挤锻模具的稳定，当对开模与固定外模解除配合后，对开模的两个部分可以分开以方便将完成挤锻的合金脱模取出，合金与挤锻通槽内壁之间会存在空隙，因此合金在脱模过程中与对开模之间的磨损也相对较少；在挤锻过程中，第二挤压装置与对开模相抵，上模在挤压过程中，能够维持挤锻模具的结构稳定，在脱模过程中，第二挤压装置能与固定外模相抵，在第一挤压装置挤压对开模的过程中，保持固定外模的位置不变，从而方便了挤锻模具的拆分，整个过程完成了装粉、压实、烧结、挤压、锻造，相比于现有的合金挤锻，所需设备少、效率高，成本大幅降低还提高了合金品质。进一步的，所述第一挤压装置包括升降机架、设置在所述升降机架上的上模和上移送装置，所述上模与所述上模垫相对，所述上移送装置在脱模时与所述对开模相抵，所述第二挤压装置包括底座、设置在所述底座上的下模和下移送装置，所述下模与所述下模垫相对，所述下移送装置在脱模时与所述固定外模相抵。进一步的，所述上移送装置包括第一气缸和设置在所述第一气缸端部的挤压片，所述下移送装置包括第二气缸和设置在所述第二气缸端部的支撑片。进一步的，所述挤压片与所述对开模上端表面形状相匹配，所述支撑片与所述对开模下端表面形状相匹配。进一步的，所述下模固定在所述底座上，所述第二挤压装置设备还包括顶起装置，所述顶起装置用于在所述支撑片移动时支撑所述对开模。进一步的，所述挤锻模具两侧设有至少两组上移送装置、下移送装置和顶起装置。进一步的，所述挤锻成形设备还包括用于承载挤锻模具、第一挤压装置和第二挤压装置的支架，所述支架上设有两个底座，每个底座上均设有挤锻模具和第二挤压装置。进一步的，所述第一挤压装置能在两个挤锻模具之间移动。进一步的，所述第二挤压装置还包括顶出装置，所述顶出装置在脱模时推动所述下模垫向上移动。铝合金粉末挤锻成形方法，包括上述的铝合金粉末挤锻成形设备，挤锻成形方法包括以下步骤：S10：支撑片与对开模相抵支撑挤锻模具，上模向下挤压上模垫，压缩挤锻通槽内的粉末，另一个挤锻模具的加热装置加热挤锻模具以及粉末；S20：上模复位，顶起装置与对开模相抵支撑挤锻模具，支撑片从挤锻模具下方移出，上模向下挤压挤锻模具，同时顶起装置复位，下模垫被下模向上挤压以压挤压缩粉末，完成挤锻；S30：上模复位，顶起装置顶起挤锻模具，支撑片与固定外模相抵，同时顶起装置复位，挤压片移动至对开模上方，上模带着挤压片向下推动对开模，使对开模和固定外模脱离锥度配合；S40：第一挤压装置移动至另一个挤锻模具上方，完成挤锻的挤锻模具下方的顶出装置推动下模垫，将完成挤锻的合金和上模垫推出对开模，完成脱模；S50：通过热电偶获得位于第一挤压装置下方的挤锻模具内对开模的温度，当温度稳定后，开始挤锻，另一个挤锻模具内合金被取出后，重新填入粉末，重复步骤S10至S50。本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。【附图说明】下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：图1为挤锻成形设备的结构示意图；图2为上模挤压粉末时的整体结构示意图；图3为顶起装置支撑挤锻模具时的整体结构示意图；图4为上模和下模同时挤压粉末时的整体结构示意图；图5为完成挤锻时的整体结构示意图；图6为对开模与固定外模分离时的整体结构示意图；图7为上移送装置和下移动装置的结构示意图；图8为脱模时的结构示意图；图9为挤锻成形设备的俯视图。附图标记：挤锻模具100、对开模110、固定外模120、挤锻通槽130、上模垫140、下模垫150、斜面160；第一挤压装置200、升降机架210、上模220、上移送装置230、第一气缸231、挤压片232；第二挤压装置300、底座310、下模320、下移送装置330、第二气缸331、支撑片332；加热装置400、顶起装置500、顶出装置600、支架700。【具体实施方式】下面结合本专利技术实施例的附图对本专利技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铝合金粉末挤锻成形设备，其特征在于，包括挤锻模具、设置在所述挤锻模具上方的第一挤压装置和设置在下方的第二挤压装置，所述挤锻模具包括对开模、锥度配合在所述对开模外的固定外模，所述第二挤压装置与所述对开模相抵以支撑所述挤锻模具，所述固定外模上设有加热装置和用于测量所述对开模温度的热电偶，所述加热装置设置在所述固定外模外周，所述对开模内设有贯穿上下两端面的挤锻通槽，所述挤锻通槽的上端和下端分别设有与挤锻通槽内壁贴合的上模垫和下模垫，所述上模垫和所述下模垫之间的挤锻通槽用于放置粉末，锻造时，所述第一挤压装置与所述第二挤压装置挤压所述挤锻通槽内的粉末，脱模时，所述第二挤压装置与所述固定外模相抵，所述第一挤压装置挤压对开模。/n

【技术特征摘要】
1.铝合金粉末挤锻成形设备，其特征在于，包括挤锻模具、设置在所述挤锻模具上方的第一挤压装置和设置在下方的第二挤压装置，所述挤锻模具包括对开模、锥度配合在所述对开模外的固定外模，所述第二挤压装置与所述对开模相抵以支撑所述挤锻模具，所述固定外模上设有加热装置和用于测量所述对开模温度的热电偶，所述加热装置设置在所述固定外模外周，所述对开模内设有贯穿上下两端面的挤锻通槽，所述挤锻通槽的上端和下端分别设有与挤锻通槽内壁贴合的上模垫和下模垫，所述上模垫和所述下模垫之间的挤锻通槽用于放置粉末，锻造时，所述第一挤压装置与所述第二挤压装置挤压所述挤锻通槽内的粉末，脱模时，所述第二挤压装置与所述固定外模相抵，所述第一挤压装置挤压对开模。


2.根据权利要求1所述的铝合金粉末挤锻成形设备，其特征在于：所述第一挤压装置包括升降机架、设置在所述升降机架上的挤压上模和上移送装置，所述挤压上模与所述上模垫相对，所述上移送装置在脱模时与所述对开模相抵，所述第二挤压装置包括底座、设置在所述底座上的挤压下模和下移送装置，所述挤压下模与所述下模垫相对，所述下移送装置在脱模时与所述固定外模相抵。


3.根据权利要求2所述的铝合金粉末挤锻成形设备，其特征在于：所述上移送装置包括第一气缸和设置在所述第一气缸端部的挤压片，所述下移送装置包括第二气缸和设置在所述第二气缸端部的支撑片。


4.根据权利要求3所述的铝合金粉末挤锻成形设备，其特征在于：所述挤压片与所述对开模上端表面形状相匹配，所述支撑片与所述对开模下端表面形状相匹配。


5.根据权利要求3所述的铝合金粉末挤锻成形设备，其特征在于：所述挤压下模固定在所述底座上，所述第二挤压装置设备还包括顶起装置，所述顶起装置用于在所述支撑片移动时支撑所述对开模。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈中伟，许涛，戴涵杰，何彦虎，
申请(专利权)人：湖州机床厂有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33