[发明专利]一种适用于动态等温锻造模具的加热装置

说明书

技术领域

本发明属于热加工技术领域，涉及一种适用于动态等温锻造模具的加热装置。

背景技术

等温锻造是指把将锻坯加热到一定温度，同时将锻模的温度控制在和毛坯加热温度大致相同的范围内，使毛坯在温度基本不变的条件下慢速完成锻造变形的锻造工艺，等温锻造时模具加热温度一般为锻坯加热温度的95～105％，锻造时压力保持时间一般几分钟到几十分钟，甚至有时会长达1h。因此，等温锻造工艺要求装备独立的模具加热装置，以保证锻坯锻造过程模具温度与坯料温度保持恒定。目前的等温锻造模具加热装置一般是将两个加热炉分别固定在压机上下横梁或模具上，对上、下模具分别进行加热，模具及加热炉随压机上横梁一起动作，在模具闭合时加热炉也处于闭合状态，上横梁上行时模具和加热炉同时打开，锻坯置入模具之间后，模具加热炉便无法闭合。这种模具加热装置结构简单，锻造时锻坯出入模具操作方便，但存在以下问题：(1)锻坯置入上、下模具之间及随后的等温锻造过程中，上模加热炉随上模具一起升起，上、下模具加热炉无法闭合，造成大量的热量损失；(2)坯料在锻造过程无法继续加热，坯料表面温度迅速降低，甚至会导致锻造开裂。(3)锻造过程模具、锻坯间不能形成持续加热的封闭空间，难以实现真正的等温锻造。

发明内容

本发明的目的是：提供一种实现锻坯从置入模具之间到完成等温锻造的过程，上、下模具加热炉保持闭合的动态等温锻造模具的加热装置。

本发明的技术方案是：压机上横梁通过连接螺栓与上模安装板固定连接；上模安装板通过连接螺栓依次与上加热炉安装板、上模垫板以及上锻模固定连接；上模垫板与上锻模置于上模加热炉加热区间内；压机下横梁通过连接螺栓与下模安装板固定连接；下模安装板通过连接螺栓依次与下加热炉安装板、下模垫板、下锻模固定连接；下锻模与下模垫板置于下模加热炉加热区间内；下模加热炉通过连接螺栓固定在下加热炉安装板上，上加热炉安装板的直径大于上锻模和上模垫板的直径，并且大于上加热炉的内径，上加热炉安装板的外缘开有通孔，通孔内置入滑动螺杆，滑动螺杆下端与上模加热炉固定，滑动螺杆的上端与截面为“Z”型的加热炉安装环的一端固定，截面为“Z”型的加热炉安装环的另一端通过连接螺栓与上模加热炉固定连接。

所述上模垫板和下模垫板的厚度可以调节。

本发明具有的优点和有益效果：第一，本发明采用在上加热炉安装板与上加热炉之间加装加热炉安装环的结构，使锻坯在置于模具之间并完成等温锻造的全过程中，可以保持加热炉闭合，减少了热损失；第二，等温锻造过程模具加热炉可以给予锻坯持续加热，防止了坯料温度降低，实现了慢速变形等温锻造条件下，锻坯温度的一致性，避免了对变形温度敏感材料锻造开裂，并有利于超塑性材料实现超塑性变形；第三，通过调节上模垫板或下模垫板的厚度，实现保持加热炉闭合的条件下，模具开口高度的自动调整，可以根据所锻工件的厚度，选择合适的垫板厚度；第四，本发明等温锻造模具的加热装置制造简单，通用性强，过程操作方便。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步说明，其具体工艺步骤如下：首先，按通用工艺方法设计制造等温锻造模具和模具加热炉，采用上模加热炉17、下模加热炉18对上锻模5、下锻模7分别进行加热，其安装方式如下：

A、压机上横梁1通过连接螺栓12与上模安装板2固定连接，上模安装板2通过连接螺栓16依次与上加热炉安装板3、上模垫板4以及上锻模5固定连接；上模垫板4与上锻模5置于上模加热炉17加热区间内。

B、压机下横梁11通过连接螺栓21与下模安装板10固定连接；下模安装板10通过连接螺栓19依次与下加热炉安装板9、下模垫板8、下锻模7固定连接；下锻模7与下模垫板8置于下模加热炉18加热区间内；下模加热炉18通过连接螺栓20固定在下加热炉安装板9上。

为进一步优化工艺，可以通过调整上摸垫板4和下模垫板8的厚度，调整上模加热炉17、下模加热炉18闭合时，上锻模5、下锻模7之间的最小高度，也就是能够允许的锻坯6最小高度。

C、加工上加热炉安装板3，上加热炉安装板3的直径大于上锻模5和上模垫板4的直径，并且大于上模加热炉17的内径，上加热炉安装板3的外缘开有通孔；