[实用新型]一种用于非晶直齿轮的超塑性成形装置

说明书

本实用新型涉及大块非晶合金制备技术领域，且公开了一种用于非晶直齿轮的超塑性成形装置，包括加热控温装置、挤压模具、可拆式挤压杆和垫块；加热控温装置由电阻炉和热电偶组成，所述电阻炉的加热方式为电阻加热，所述热电偶用于测温控温，所述电阻炉内充入氩气、氮气等惰性气体进行气体保护；所述挤压模具由上模块、轴套、可拆式活动凹模和下模板组成；凹模采用可拆卸的活动凹模，不同于以往的固定式凹模，能直接拆卸更换，能够较为方便的对不同齿数和模数的非晶直齿轮进行成形，方便了实验人员，提高了实用性。本实用新型中的活动凹模采用的是高温合金，能多次重复使用，极具经济性。

技术领域

本实用新型涉及大块非晶合金制备技术领域，具体为一种用于非晶直齿轮的超塑性成形装置。

背景技术

大块非晶合金的制备近来年成为了人们关注的热点，与晶态合金相比，大块非晶合金成形出来的零件具有高精度、高强度、高硬度、高的冲击韧性以及优异的耐腐蚀性能。因此，大块非晶合金制备出来的齿轮相比于常规材料具有更加优异的性能和更长的使用寿命。但由于非晶合金在室温下可塑性差，难以进行机加工，严重制约了非晶合金的发展。而大块非晶合金在热力学上属于亚稳态材料，当温度升高时，非晶合金会发生玻璃化转变，进而发生晶化。在玻璃转变温度和晶化温度之间的温度区间被称为过冷液相区。大块非晶合金在过冷液相区间呈现一种牛顿粘性流动状态或近似的牛顿粘性流动状态，表现出优良的超塑性性能。所以科研人员利用非晶合金在过冷液相区的超塑性，制备出了许多非晶合金零件。

目前，国内对非晶合金超塑性成形方法的报道较多，而对成形装置的报道却很少。现有非晶合金超塑性成形装置存在的缺陷是：

1、目前的非晶合金超塑性成形装置的凹模与模具是一体的，不可拆卸，不方便凹模的更换同时也不利于满足多元化齿轮的加工要求；或者使用的是硅模具，为一次性使用，使用成本极高。

2、目前的非晶合金超塑形成形装置的加热方式多选用给模具通入电流或者插入加热棒，这样的方式不利于坯料的均匀受热且存在漏电的安全危险。

3、目前非晶合金超塑性成形装置的挤压杆多为不可拆卸，功能单一，不能对不同要求的齿轮进行加工，降低了适用范围。

4、目前非晶合金超塑性成形装置拆卸较为困难，卸料时采用酸液腐蚀硅模具，这样的方式不仅使用成本高而且极具危险性。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于非晶直齿轮的超塑性成形装置，具备节省成本和提高安全性的优点，解决了成本高和不安全的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于非晶直齿轮的超塑性成形装置，包括加热控温装置、挤压模具、可拆式挤压杆和垫块；

加热控温装置由电阻炉和热电偶组成，所述电阻炉的加热方式为电阻加热，所述热电偶用于测温控温，所述电阻炉内充入氩气、氮气等惰性气体进行气体保护；

所述挤压模具由上模块、轴套、可拆式活动凹模和下模板组成，所述可拆式活动凹模通过间隙配合固定在所述上模块和所述下模板之间，所述上模块通过销钉与下所述模板上下固定，所述上模块与所述下模板通过所述轴套侧面固定，所述挤压模具整体固定于所述垫块之上，所述上模块的内部开设有贴合槽，两块所述上模块通过所述贴合槽紧密贴合，所述上模块侧面设有拆卸槽；

所述可拆式挤压杆由平头式挤压杆和台阶式挤压杆组成，所述可拆式活动凹模由少齿活动凹模和多齿活动凹模组成。

优选的，所述下模板内开设有卸料孔。

通过采用上述方案，超塑性成形结束后，成形零件可以直接从卸料孔中顶出。

优选的，所述下模板底部设有排气槽。