專利名稱：高溫合金螺栓閉式浮動模鐓成型裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及航空、航天、核電等特殊領域所使用高溫合金螺栓的熱鐓成型裝 置，特別涉及的是一種高溫合金螺栓閉式浮動熱鐓模成型裝置。
技術背景我國的航空、航天用高溫合金螺栓，沒有明確要求具體的成型制造技術。傳統的方 法是全部采用機械加工去除材料的方法制造，這種工藝不僅生產效率低下、材料利用率低， 而且不能充分發揮材料的性能，往往“大材小用”;后來為了提供生產效率，一些單位嘗試采 用開式模鍛的方法成型螺栓頭部，這種方法只是簡化了螺栓頭部的制造工藝，提高了生產 效率，但螺栓頭的棱角部位不易充滿，所需設備噸位大，模具壽命短，不能滿足歐美航空圖 樣及標準的要求，而且隨著我國大推重比航空發動機的開發，也將不能滿足我國未來高強 度航空、航天用螺栓的要求。歐美的航空、航天用高溫合金螺栓圖樣，明確要求采用熱鐓成 型技術，制造螺栓除了磨削工藝外，不允許采用其它去除材料的加工方法，而且還要滿足除 傳統拉伸性能以外的疲勞性能、金屬流線、晶相組織等更高的要求。歐美航空強國普遍是 專業化的工廠采用專用的螺栓熱鐓機組進行生產，這種設備雖然技術上都滿足要求，但數 百萬元的設備投資，只適于大批大量生產，不適用于我國這種專業化程度不高的中小批量 生產
實用新型內容
本實用新型的目的是為了提供一種結構簡單，成本低廉，能提高所加工的高溫合 金螺栓整體抗拉強度，提高零件加工效率，降低加工時間和加工成本的高溫合金螺栓閉式 浮動模熱鐓成型裝置。本實用新型的目的是這樣來實現的本實用新型高溫合金螺栓閉式浮動模鐓成型裝置，包括上模板、下模板、裝在上模 板上的模柄、位于模柄中且上端伸出模柄與模柄間隙配合的打桿，位于上、下模板間分別通 過連接件連接在上、下模板上的上模套、含下螺栓型腔的下模塊，頂部位于上模套腔內的上 模板下部伸出上模套，在上模塊上有相對于下模塊下螺栓型腔的上螺栓型腔，上沖頭位于 上模套腔內而下端位于上模塊上螺栓型腔中，位于下模塊下頂桿腔內的下頂桿的頂端伸入 下模塊下螺栓型腔中而下端滑動穿過下模塊上的孔而伸出下模塊外，打桿與模柄間隙配 合，傳遞壓力機鐓頭壓力帶動上沖頭下行。上述的上模套腔上部裝有上模墊，上沖頭頭部伸入上模墊上的孔中與之滑動配 合，在上模墊與上模塊內腔間有裝在上沖頭上且上端緊頂在上模墊端部的模具彈簧，上模 塊內腔的模具彈簧頂住上沖頭，使每次沖壓后上沖頭復位至最高位置。上述的上模墊與上模塊間有浮動間隙，根據螺栓頭部尺寸的不同，調節該間隙則 可調節上沖頭的行程。將本實用新型放在沖床工作臺上，當沖床滑塊下行至上模塊和下模塊接觸時，上、
3下模塊及上沖頭和下頂桿間形成封閉的模具型腔，將螺栓毛坯完全包圍在其中；當沖床滑 塊繼續下行至滑塊到下死點時，上沖頭對封閉型腔中的螺栓毛坯進行頂鐓成型；沖床滑塊 回程時，模具彈簧頂起上沖頭復位，下頂桿將已成型的螺栓從模具型腔中頂出。熱鐓成型后的合金螺栓毛坯再進行磨削和滾絲，所加工的螺栓經過抗拉力測試， 完全達到了航空用高溫合金螺栓圖樣及標準的要求且生產效率比傳統的特種材料螺栓切 削加工要高80%以上。采用普通沖壓設備，加上通用的感應加熱裝置，即可投入批量生產，而且只需要熱 鐓、磨削和滾絲三道工序即可成型螺栓，完全滿足歐美航空用高溫合金螺栓圖樣及標準的 要求。使用普通沖壓設備和本實用新型裝置便可實現航空、航天、核電等特殊行業用高 溫合金螺栓的無飛邊熱鐓；不僅免除購買專用熱鐓設備的數十萬高額投入，而且簡化了模 具結構，延長了模具壽命，省去了切邊工序，提高了勞動生產率，更重要的是無飛邊熱鐓螺 栓的頭部因為不用切邊，金屬流線得以保持連續，因而螺栓的疲勞性能和缺口敏感性等機 械性能比切邊的螺栓要高，能更好地滿足特殊環境下螺栓的使用要求。本實用新型結構簡單，成本低廉，能提高所加工的高溫合金螺栓整體抗拉強度，提 高零件加工效率，降低加工時間和加工成本。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1，本實施例高溫合金螺栓閉式浮動模鐓成型裝置，包括上模板1、下模板 2、裝在上模板上的模柄3、位于模柄中且上端伸出模柄且與模柄間隙配合的打桿4，位于 上、下模板間分別通過螺釘5連接在上、下模板上的上模套6、含下螺栓型腔7的下模塊8。 頂部位于上模套腔9內的上模塊10下部伸出上模套與下模塊相對。在上模塊上有相對于 下螺栓型腔的上螺栓型腔11，上沖頭位于上模套腔內而下端位于上模塊上螺栓腔中。位于 下模塊下頂桿腔12內的下頂桿13的頂端伸入下模塊下螺栓型腔中而下端滑動穿過下模塊 上的孔14而伸出下模塊外。上模套腔上部裝有上模墊15，上沖頭16頭部伸入上模墊上的 孔17中與之滑動配合。在上模墊與上模塊內腔間有裝在上沖頭上且上端緊頂在上模墊端 部的模具彈簧18。上模墊與上模塊間有浮動間隙19。
權利要求高溫合金螺栓閉式浮動模鐓成型裝置，其特征在于包括上模板、下模板、裝在上模板上的模柄、位于模柄中且上端伸出模柄與模柄間隙配合的打桿，位于上、下模板間分別通過連接件連接在上、下模板上的上模套、含下螺栓型腔的下模塊，頂部位于上模套腔內的上模塊下部伸出上模套，在上模塊上有相對于下模塊下螺栓型腔的上螺栓型腔，上沖頭位于上模套腔內而下端位于上模塊上螺栓型腔中，位于下模塊下頂桿腔內的下頂桿的頂端伸入下模塊下螺栓型腔中而下端滑動穿過下模塊上的孔而伸出下模塊外。
2.如權利要求1所述的高溫合金螺栓閉式浮動模鐓成型裝置，其特征在于上模套腔上 部裝有上模墊，上沖頭頭部伸入上模墊上的孔中與之滑動配合，在上模墊與上模塊內腔間 有裝在上沖頭上且上端緊頂在上模墊端部的模具彈簧。
3.如權利要求2所述的高溫合金螺栓閉式浮動模鐓成型裝置，其特征在于上模墊與上 模塊間有浮動間隙。
專利摘要本實用新型提供了一種高溫合金螺栓閉式浮動模鐓成型裝置，包括上模板、下模板、裝在上模板上的模柄、位于模柄中且上端伸出模柄與模柄間隙配合的打桿，位于上、下模板間分別通過連接件連接在上、下模板上的上模套、含下螺栓型腔的下模塊，頂部位于上模套腔內的上模塊下部伸出上模套，在上模塊上有相對于下螺栓型腔的上螺栓型腔，上沖頭位于上模套腔內而下端位于上模塊上螺栓型腔中，位于下模塊下頂桿腔內的下頂桿的頂端伸入下模塊下螺栓型腔中而下端滑動穿過下模塊上的孔而伸出下模塊外。本實用新型結構簡單，成本低廉，能提高所加工的高溫合金螺栓整體抗拉強度，提高零件加工效率，降低加工時間和加工成本。
文檔編號B21K1/44GK201579354SQ20092029752
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者龔天翔 申請人:成都航利航空科技有限責任公司