本发明专利技术公开了一种高温真空条件下体积多向成形装置，包括：坯料、模具、左顶杆、模具套筒、右顶杆、上顶杆、下底座、上平台、机械手、真空室、感应加热系统、高温成形控制系统和真空系统，所述机械手，用于更换和取出所述真空室内的坯料；所述感应加热系统，用于控制所述模具套筒的温度；所述高温成形控制系统，用于对所述左顶杆、所述右顶杆、所述上平台、所述上顶杆、所述机械、所述下平台进行控制。本发明专利技术可以提高产品综合机械性能和质量。提高产品综合机械性能和质量。提高产品综合机械性能和质量。
【技术实现步骤摘要】
一种高温真空条件下体积多向成形装置及制备方法
[0001]本专利技术涉及金属锻造
，特别是一种高温真空条件下体积多向成形装置及制备方法。
技术介绍
[0002]多向热压制造是一种优质、精密、省材、降耗的先进锻造技术，用于复杂结构精密制造，是航空航天、核电、超超临界火电、以及石化精密复杂锻件的理想成形技术。随着难变形金属材料在机械性能要求越来越高，现有技术越来越无法满足要求。尤其高温下多向(如钛合金、高温合金等)成形时，在结构件表面喷涂高温防氧化涂料，这样不仅影响材料表面成形精度，无法实现近净成形，还会增加去除涂料的困难与污染，若涂料不均，仍会存在氧化或者氢化的风险，导致材料服役失效。与此同时，随着人类对环境友好的要求越来越高，低能源消耗，绿色制造成了未来制造业发展趋势。因此，如何高效绿色制造轻量化高温成形结构件成为了制造瓶颈。
技术实现思路
[0003]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种高温真空条件下体积多向成形装置及制备方法。
[0004]本专利技术的技术解决方案是：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种高温真空条件下体积多向成形装置，所述装置包括：坯料、模具、左顶杆、模具套筒、右顶杆、上顶杆、下底座、上平台、机械手、真空室、感应加热系统、高温成形控制系统和真空系统，其中，
[0006]所述模具的数量为两个，每个所述模具的一侧为平面结构，另一侧为凹形结构，两个所述模具的凹形结构正对设置，且具有用于放置所述坯料的空隙；
[0007]在两个所述模具的平面结构一侧设置有所述模具套筒，所述左顶杆和所述右顶杆分别穿过两个所述模具套筒和两个所述模具；
[0008]所述模具、所述坯料、所述模具套筒的一端均固定于下底座之上；
[0009]所述上顶杆的一端固定于所述上平台之上，另一端与所述坯料正对，以对所述坯料进行挤压；
[0010]所述坯料、模具、左顶杆、模具套筒、右顶杆、上顶杆、下底座、上平台、机械手均设置于所述真空室内；
[0011]所述感应加热系统、所述高温成形控制系统和所述真空系统与所述真空室连接；
[0012]所述机械手，用于更换和取出所述真空室内的坯料；
[0013]所述感应加热系统，用于控制所述模具套筒的温度；
[0014]所述高温成形控制系统，用于对所述左顶杆、所述右顶杆、所述上平台、所述上顶杆、所述机械、所述下平台进行控制。
[0015]可选地，所述下平台分为左右两部分。
[0016]可选地，在所述模具套筒内设置有加热丝，以将将所述模具的温度提升至变形温度。
[0017]可选地，所述高温成形控制系统控制侧顶缸调控左顶杆、右顶杆、控制上平台调控上顶杆的移动、控制机械手取放坯料、控制下平台右侧部门进行向右移动。
[0018]第二方面，本专利技术实施例提供了一种轻量化高温成形结构件的制备方法，应用于上述装置，所述方法包括：
[0019]将模具放入模具套筒，并固定于高温真空成形的下平台上；
[0020]通过高温成形控制系统控制机械手取坯料，并放入所述模具；
[0021]通过真空系统将真空室抽至真空状态；
[0022]通过感应加热系统加热所述模具套筒加热至设定温度；
[0023]利用高温成形控制控制上平台带动上顶杆向下移动，对坯料产生反向挤压，随后，并控制左顶杆和右顶杆向中心坯料移动，产生反向挤压；
[0024]在保温一定时间后，控制各所述上顶杆、所述左顶杆和所述右顶杆恢复原位；
[0025]通过高温控制系统控制所述下平台的右侧部门进行向右移动；
[0026]控制所述机械手取出坯料，以通过所述机械手将成形后零件移至真空室合适位置，并更换下一个坯料。
[0027]可选地，所述坯料为采用不锈钢、钛合金、高温合金、金属间化合物、金属基的复合材料制成的。
[0028]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0029](1)本专利技术通过真空环境下，无需喷涂高温涂料，避免了结构件在高温下暴露于大气中，多向热压零件性能稳定，难变形金属材料在高温成形时可制备出表面无氧化等污染的高精度结构件，实现近净成形，还可以节约能耗降低成本；
[0030](2)采用本专利技术方法真空环境下多向热压设备能一次热压完成三通阀体整体结构，包括三向法兰、三向内孔，甚至不需要余料飞边，克服了现有技术的缺陷，有效提高原材料利用率20％以上，提高机械加工效率60％以上，还实现了金属全纤维锻造成形，提高了产品综合机械性能和质量。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例提供的一种高温真空条件下体积多向成形装置的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例提供的一种机械手取放料工作的示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例提供的一种下平台水平移动的示意图；
[0034]图4为本专利技术实施例提供的一种轻量化高温成形结构件的制备方法的步骤流程图；
[0035]附图标记如下：
[0036]1、坯料，2、模具，3、左顶杆，4、模具套筒，5、右顶杆，6、上顶杆，7、下底座，8、上平台，9、机械手，10、真空室，11、感应加热系统，12、高温成形控制系统，13、真空系统。
具体实施方式
[0037]实施例一
[0038]参照图1，示出了本专利技术实施例提供的一种高温真空条件下体积多向成形装置的结构示意图。
[0039]如图1～图3所示，该装置可以包括：坯料1、模具2、左顶杆3、模具套筒4、右顶杆5、上顶杆6、下底座7、上平台8、机械手9、真空室10、感应加热系统11、高温成形控制系统12、真空系统13。
[0040]模具2的数量为两个，每个模具2的一侧为平面结构，另一侧为凹形结构，两个模具2的凹形结构正对设置，且具有用于放置坯料1的空隙；
[0041]在两个模具2的平面结构一侧设置有模具套筒4，所述左顶杆和所述右顶杆分别穿过两个所述模具套筒4和两个所述模具；
[0042]所述模具2、所述坯料1、所述模具套筒4的一端均固定于下底座之上；
[0043]所述上顶杆的一端固定于所述上平台之上，另一端与所述坯料正对，以对所述坯料1进行挤压；
[0044]所述坯料1、模具2、左顶杆、模具套筒4、右顶杆、上顶杆、下底座、上平台、机械手均设置于所述真空室内；
[0045]所述感应加热系统、所述高温成形控制系统和所述真空系统与所述真空室连接；
[0046]所述机械手，用于更换和取出所述真空室内的坯料1；
[0047]所述感应加热系统，用于控制所述模具套筒4的温度；
[0048]所述高温成形控制系统，用于对所述左顶杆、所述右顶杆、所述上平台、所述上顶杆、所述机械、所述下平台进行控制。
[0049]进一步地，多向热压坯料1放置在模具2内，模具2放置在模具套筒4内，固定在下平台7上，下平台7分为左右两块。
[0050]进一步地，模本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温真空条件下体积多向成形装置，其特征在于，所述装置包括：坯料、模具、左顶杆、模具套筒、右顶杆、上顶杆、下底座、上平台、机械手、真空室、感应加热系统、高温成形控制系统和真空系统，其中，所述模具的数量为两个，每个所述模具的一侧为平面结构，另一侧为凹形结构，两个所述模具的凹形结构正对设置，且具有用于放置所述坯料的空隙；在两个所述模具的平面结构一侧设置有所述模具套筒，所述左顶杆和所述右顶杆分别穿过两个所述模具套筒和两个所述模具；所述模具、所述坯料、所述模具套筒的一端均固定于下底座之上；所述上顶杆的一端固定于所述上平台之上，另一端与所述坯料正对，以对所述坯料进行挤压；所述坯料、模具、左顶杆、模具套筒、右顶杆、上顶杆、下底座、上平台、机械手均设置于所述真空室内；所述感应加热系统、所述高温成形控制系统和所述真空系统与所述真空室连接；所述机械手，用于更换和取出所述真空室内的坯料；所述感应加热系统，用于控制所述模具套筒的温度；所述高温成形控制系统，用于对所述左顶杆、所述右顶杆、所述上平台、所述上顶杆、所述机械、所述下平台进行控制。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下平台分为左右两部分。3.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建伟，李保永，秦中环，周迎涛，张铁军，韩维群，郭晓琳，周小京，王胜龙，李宏伟，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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