[发明专利]TC4合金大型鼓筒锻件的锻造模具

说明书

技术领域

本发明涉及航空发动机鼓筒锻件研制的锻造技术领域，尤其是涉及TC4合金大型鼓筒锻件的锻造技术领域，具体为TC4合金大型鼓筒锻件的锻造模具。

背景技术

以往鼓筒类锻件的生产主要是通过自由锻或者碾环的方式进行，而一般自由锻、碾环的锻造方式多用于形状相对简单的锻件生产，其材料利用率低。一种用于航空发动机的鼓筒锻件，其直径大、薄壁厚(高宽比为7)，且截面不规则，采用传统的全部采用自由锻或者碾环的方式来加工，其不仅材料利用低，加工效率低，而且加工难度大，加工精度低，加工成本高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了TC4合金大型鼓筒锻件的锻造模具，采用本发明模具进行TC4合金大型鼓筒锻件的锻造加工能大大提高材料利用率、提高加工效率、并保证加工精度。

其技术方案是这样的，其包括上模座与下模座，所述下模座上安装有下模垫板，所述上模座下安装有上模，所述下模垫板上安装下模结构，其特征在于：所述下模结构包括下模、下模顶块和固定环，所述固定环安装于所述下模垫板上并由所述下模垫板的定位环面径向限位，所述下模同轴安装于所述固定环内并且通过内六角圆柱螺钉二安装于所述下模垫板上，所述下模开有轴向安装通孔，所述轴向安装通孔内安装有顶料杆二，所述顶料杆二自上而下依次贯穿所述下模垫板、下模座，所述下模顶块下部通过内六角圆柱螺钉一安装有顶料杆一，所述下模顶块扣装于所述下模上、且所述顶料杆一自上而下伸入所述轴向安装通孔内，所述顶料杆一底部与所述顶料杆二的顶部接触。

其进一步特征在于：

所述下模垫板上开有下模定位槽，所述下模安装于所述下模定位槽内；

所述顶料杆二由其台阶面与所述下模垫板轴向限位；

所述固定环由Cr40材料制成，所述上模座、下模座、上模、下模顶块、下模、顶料杆一、顶料杆二、下模垫板均由5CrNiMo材料制成。

采用本发明模具进行TC4合金大型鼓筒类锻件的锻造加工，其有益效果在于：其能大大提高材料利用率、提高加工效率、保证加工精度、降低生产成本；另外，本发明模具的下模结构采用了分体式结构，不仅便于模具的制作和安装，而且模锻完成后其下模顶块在顶料杆的作用下能方便地将锻件顶出卸料，亦能提高加工效率；而采用分体式结构能减少模具材料的使用，减轻模具重量，更加便于模具的制作与安装，降低模具成本。

附图说明

图1为本发明TC4合金大型鼓筒锻件的锻造模具结构示意图。

具体实施方式

见图1，本发明锻造模具包括上模座1与下模座15，下模座15上安装有下模垫板9，上模座1下安装有上模5，下模垫板9上安装下模结构，下模结构包括下模7、下模顶块6和固定环8，固定环8安装于下模垫板9上并由下模垫板9的定位环面16径向限位，下模7同轴安装于固定环8内并且通过内六角圆柱螺钉二14安装于下模垫板9上，下模7开有轴向安装通孔，轴向安装通孔内安装有顶料杆二13，顶料杆二13自上而下依次贯穿下模垫板9、下模座15，下模顶块6下部通过内六角圆柱螺钉一11安装有顶料杆一12，下模顶块6扣装于下模7上、且顶料杆一12自上而下伸入轴向安装通孔内，顶料杆一11底部与顶料杆二13的顶部接触。下模垫板9上开有下模定位槽17，下模7安装于下模定位槽17内；顶料杆二13由其台阶面18与下模垫板9轴向限位；固定环8由Cr40材料制成，上模座1、下模座15、上模5、下模顶块6、下模7、顶料杆一12、顶料杆二13、下模垫板9均由5CrNiMo材料制成，固定环3采用Cr40材料能更进一步降低模具成本。图1中，2为T型槽用螺柱，3为垫圈，4为六角头螺母，其用于固定上模座1与上模5；10为定位销，用于下模垫板9的定位安装。使用本发明模具锻造TC4合金大型鼓筒类锻件，先将模具预热，将模具安装于螺旋压力机，再将预热后的锻件坯料放置于固定环8与下模7形成的环状型腔19内，上模5与下模结构在螺旋压力机的驱动下合模完成锻造，模锻完成后顶料杆二13在下部驱动机构的驱动下向上推动顶料杆一12和下模顶块6将锻件顶起卸料。