钛合金内六角螺栓毛坯的热挤压成形方法技术

本发明专利技术涉及一种钛合金紧固件的热挤压成形方法，尤其是涉及一种钛合金内六角螺栓毛坯的热挤压成形方法，属于金属件塑性加工成形技术领域。它包括以下工艺过程：（1）下料；（2）加热坯料；（3）预热镦头模具；（4）镦头；（5）预热冲孔模具；（6）冲孔。本发明专利技术一种钛合金内六角螺栓毛坯的热挤压成形方法，能够有效地解决长径比较大的钛合金内六角螺栓毛坯难以通过塑性加工成形的问题，可以满足钛合金内六角螺栓毛坯的大批量生产的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钛合金紧固件的热挤压成形方法，尤其是涉及一种，属于金属塑性加工

技术介绍
钛合金紧固件由于其比重小、比强度高和耐腐蚀性能好等优点，在航天、航空、航海和军事领域应用越来越广泛。附图1为一种钛合金内六角螺栓示意图，其毛坯如图2所示。普通钢材材质的内六角螺栓毛坯一般采用热挤压方法成形，但是由于钛合金高温变形抗力大，材料流动性差，长径比较大的钛合金内六角螺栓毛坯很难用常规的塑性加工方法成形，因此，设计合理的挤压模具、选择合理的挤压成形工艺参数，是该类零件塑性成形急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种适用于钛合金内六角螺栓毛坯大批量生产的热挤压成形方法。一种，其特征在于所述方法包括以下工艺过程(1)下料取一根钛合金棒料，在锯床上切割为坯料；(2)加热坯料将坯料放入箱式电炉中加热，加热温度为960°C士 10°C，保温15分钟士 5分钟；(3)预热镦头模具取一镦头模具进行预热，预热温度为20(T24(TC，保温1小时士0.5 小时；(4)镦头将加热后的坯料放入经预热的镦头模具凹模内，进行镦头挤压，镦头时每次的压缩量不超过材料塑性允许范围；(5)预热冲孔模具取一冲孔模具进行预热，预热温度为20(T24(TC，保温1小时士0.5 小时；(6)冲孔将镦头后的坯料加热并保温后放入经预热的冲孔模具凹模内，进行内六角孔的热冲挤成形。所述镦头模具包括上底板I，所述上底板I下端面固定设置有固定板I，固定板I 中心开有阶梯孔，固定板I中心阶梯孔内设置有镦头凸模，镦头凸模下方设置有凹模座I， 凹模座I中心设置有镦头凹模，镦头凹模与凹模座I通过固定销I连接在一起，坯料放置在镦头凹模内，坯料下方的镦头凹模和凹模座I内设置有顶杠I，凹模座I下方设置有底座I， 底座I中心设置有顶杠II，顶杠II位于顶杠I的下方，所述镦头凸模、坯料、顶杠I和顶杠 II位于同一中心线上，上底板I和底座I分别通过固定螺栓I和固定螺栓II与压力机的工作台相连接。所述冲孔模具包括上底板II，所述上底板II下端面固定设置有固定板II，固定板II中心开有阶梯孔，固定板II中心阶梯孔内设置有冲孔凸模，冲孔凸模中心设置有凹模座 II，凹模座II中心设置有冲孔凹模，所述冲孔凹模头部为圆锥形，其圆锥角为50°飞0°， 冲孔凹模与凹模座II通过固定销II连接在一起，镦头后的坯料经加热放置在冲孔凹模内， 镦头后的坯料下方的冲孔凹模与凹模座II中心均开有通孔，凹模座II下方设置有底座II， 底座II中心也开有通孔，所述冲孔凸模、镦头后的坯料、冲孔凹模和底座II处于同一中心线上，上底板II和底座II分别通过固定螺栓III和固定螺栓IV与压力机的工作台相连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是本专利技术一种，能够有效地解决长径比较大的钛合金内六角螺栓毛坯难以通过塑性加工成形的问题，可以满足钛合金内六角螺栓毛坯的大批量生产的需要。附图说明图1为一种钛合金内六角螺栓的结构示意图。图2为一种钛合金内六角螺栓毛坯的结构示意图。图3为本专利技术的镦头模具的结构示意图。图4为本专利技术的冲孔模具的结构示意图。其中上底板II、固定螺栓12、固定板13、螺栓14、镦头凸模5、坯料6、固定销17，镦头凹模8， 凹模座19，顶杠110，底座111，顶杠1112、固定螺栓1113，上底板11101、固定螺栓111102、 固定板11103、螺栓11104、冲孔凸模105、镦头后的坯料106、固定销11107、冲孔凹模108、 凹模座11109、底座11110、固定螺栓IV111。具体实施例方式一种钛合金内六角螺栓毛坯的热挤压方法，所述方法包括以下工艺过程1、下料取一根Φ27πιπι的钛合金棒料，在锯床上切割为长度45mm的坯料，并打磨表面缺陷及毛刺。2、加热坯料将坯料放入箱式电炉中加热，加热温度为960°C 士 10°C，保温15分钟士 5分钟。3、预热镦头模具取一镦头模具按规定进行电加热预热，预热温度为20(T24(TC， 保温1小时士0. 5小时。4、镦头将经加热的坯料放入预热后的镦头模具凹模内，进行镦头挤压，镦头时每次的压缩量不超过材料塑性允许范围。5、预热冲孔模具取一冲孔模具按规定进行电加热预热，预热温度为20(T24(TC， 保温1小时士0. 5小时。6、冲孔将镦头后的坯料放入预热后的冲孔模具凹模内，进行内六角孔的热冲挤成形。7、检验根据冲孔后坯料的检验结果，及时对镦头模具和冲孔模具的打击力和打击次数进行修正。参见图3，图3为本专利技术的镦头模具的结构示意图，由图3可以看出，所述镦头模具包括上底板II，所述上底板Il下端面固定设置有固定板13，固定板13中心开有阶梯孔， 固定板13中心阶梯孔内设置有镦头凸模5，镦头凸模5下方设置有凹模座19，凹模座19中心设置有镦头凹模8，镦头凹模8与凹模座19通过固定销17连接，坯料6放置在镦头凹模 8内，坯料6下方的镦头凹模8和凹模座19内设置有顶杠110，凹模座19下方设置有底座 111，底座111中心设置有顶杠1112，顶杠1112位于顶杠IlO的下方，所述镦头凸模5、坯料 6、顶杠IlO和顶杠1112位于同一中心线上，上底板Il和底座111分别通过固定螺栓12和固定螺栓Π13与压力机的工作台相连接。 参见图4，图4为本专利技术的冲孔模具的结构示意图，由图4可以看出，所述冲孔模具包括上底板11101，所述上底板IIlOl下端面固定设置有固定板11103，固定板II103中心开有阶梯孔，固定板II103中心阶梯孔内设置有冲孔凸模105，冲孔凸模105中心设置有凹模座11109，凹模座II109中心设置有冲孔凹模108，所述冲孔凹模108头部为圆锥形，其圆锥角为50°飞0°，冲孔凹模108与凹模座II109通过固定销II107连接在一起，镦头后的坯料106放置在冲孔凹模108内，镦头后的坯料106下方的冲孔凹模108与凹模座II109中心均开有通孔，凹模座11109下方设置有底座II110，底座II110中心也开有通孔，所述冲孔凸模105、镦头后的坯料106、冲孔凹模108和底座IIllO处于同一中心线上，上底板IIlOl 和底座IIllO分别通过固定螺栓II1102和固定螺栓IVlll与压力机的工作台相连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种钛合金内六角螺栓毛坯的热挤压成形方法，其特征在于：所述方法包括以下工艺过程：（１）下料：取一根钛合金棒料，在锯床上切割为坯料；（２）加热坯料：将坯料放入箱式电炉中加热，加热温度为９６０℃±１０℃，保温１５分钟±５分钟；（３）预热镦头模具：取一镦头模具进行预热，预热温度为２００～２４０℃，保温１小时±０．５小时；（４）镦头：将加热后的坯料放入预热后的镦头模具凹模内，进行镦头挤压，镦头时每次的压缩量不超过材料塑性允许范围；（５）预热冲孔模具：取一冲孔模具进行预热，预热温度为２００～２４０℃，保温１小时±０．５小时；（６）冲孔：将镦头后的坯料经加热和保温后放入预热后的冲孔模具凹模内，进行内六角孔的热冲挤成形。

【技术特征摘要】
1.一种钛合金内六角螺栓毛坯的热挤压成形方法，其特征在于所述方法包括以下工艺过程(1)下料取一根钛合金棒料，在锯床上切割为坯料；(2)加热坯料将坯料放入箱式电炉中加热，加热温度为960°C士 10°C，保温15分钟士 5分钟；(3)预热镦头模具取一镦头模具进行预热，预热温度为20(T24(TC，保温1小时士0.5 小时；(4)镦头将加热后的坯料放入预热后的镦头模具凹模内，进行镦头挤压，镦头时每次的压缩量不超过材料塑性允许范围；(5)预热冲孔模具取一冲孔模具进行预热，预热温度为20(T24(TC，保温1小时士0.5 小时；(6)冲孔将镦头后的坯料经加热和保温后放入预热后的冲孔模具凹模内，进行内六角孔的热冲挤成形。2.根据权利要求1所述的一种钛合金内六角螺栓毛坯的热挤压成形方法，其特征在于所述镦头模具包括上底板I (1)，所述上底板I (1)下端面设置有固定板I C3)，固定板 1(3)中心开有阶梯孔，固定板I (3)中心阶梯孔内设置有镦头凸模(5)，镦头凸模(5)下方设置有凹模座I (9)，凹模座I (9)中心设置有镦头凹模(8)，镦头凹模(8)与凹模座I (9)通过固定销I (7)连接，坯料(6)放置在镦头凹模(8)内，坯料(6)下方的镦头凹模(8)和凹模座I (9)内设置有顶杠I (10)，凹模座I (9)下方设置有底座I (11)，底座I(Il)中心设置有顶杠II (12)，顶杠II...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，朱磊，谭佃龙，李吉峰，冯云，汤秀山，
申请(专利权)人：江阴东大新材料研究院，
类型：发明
国别省市：32