一种钛合金细长阶梯状杆件的温挤压模具的制作方法

本技术涉及钛合金杆加工领域，具体涉及一种钛合金细长阶梯状杆件的温挤压模具。

背景技术：

1、我司采用温成形技术加工钛合金杆件。温成形技术是一种通过对零部件原材料施加压力进行加工的方法，通俗的讲就是将处于常温下的生产部件，经过加热到适合的温度后，模具预热温度低于待成形工件，通过外力对其原材料施加压力，使其在设定好的模具内成形。我司在生产钛合金细长杆件时，需要将丝杆经过温挤压、温镦、温滚压三道工序处理，其中温挤压工序是将锻造的胚料放入模具内，通过外力对其施加压力，预成型出细长杆的杆体。

2、经查，现有的钛合金细长棒材的温挤压模具如公告号cn206334978u的实用新型公开的一种温挤压模具，包括挤压上模板、下模板、上凸模和下凹模，其中上凸模为圆柱形，下凹模轴向截面呈u字形且底部开有通孔。当凸模在与坯料接触后以0.1mm/s速度挤压，直至锻件挤压成棒材。上述方案的缺陷在于：1、其下凹模的内腔形状为t型通孔，且通孔上端的大口径段与通孔下端的小口径段之间采用斜面过渡，而圆柱状的上凸模滑动连接在通孔上端的大口径段内，在挤压时，上凸模被斜面的过渡段限制，无法完全将胚料全部挤入小口径段，导致挤压得到的棒料不完全是杆型，其头部有部分直径较大、侧壁为锥面的余料，该部分需要在下步镦头加工前切除，造成材料大量浪费，杆件无法直接成型；2、该下凹模的小口径段为各段直径相同的通孔，但我司加工的钛合金杆件成品要求为台阶型，因此该模具无法满足我司的加工需求，故提出一种钛合金细长台阶状杆件的温挤压模具。

技术实现思路

1、本实用新型在于提供一种钛合金细长阶梯状杆件的温挤压模具，以解决现有温挤压模具材料浪费大且无法加工出台阶状杆件的问题。

2、为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案如下：一种钛合金细长阶梯状杆件的温挤压模具，包括可上下往复运动的上模、固定的下模，所述下模设有柱型且竖直贯穿下模的下模模腔，下模包括第一挤压下模和第二挤压下模，所述第一挤压下模的下模型腔从低到高划分为第一台阶段和第二台阶段，第一台阶段的内径小于第二台阶段的内径；所述第二挤压下模的第一台阶段与第一挤压下模相同，第二挤压下模的第二台阶段从低到高划分为第二台阶段和第三台阶段，所述第三台阶段的内径大于第二台阶段的内径。

3、本方案的基本原理为：将细长杆放入第一挤压下模后，上模下压挤压细长杆，使细长杆底部部分直径变小成为阶梯轴，再将细长杆放入第二挤压下模，上模再次挤压，使其细长杆下端直径再次变小变为二阶阶梯轴。

4、本方案的有益效果为：现有温挤压模具为一次挤压，挤压后细长杆的头部有余料，不能完全成型为杆件，本方案采用两个挤压下模，二次挤压对材料填充不满的地方有一定的补偿作用，且二阶阶梯轴的直径变化是循序渐进的一个过程，该过程可以有效的避免在挤压过程中因为变形量过大在造成材料填充不满的情况

5、进一步，下模的顶面边缘开设有环台。环台可安装下模压板，将下模固定在温镦机下模座上。

6、进一步，上模的底面为平面，且上模底面面积为下模模腔顶面面积的2～3倍。使得上模底面完全接触细长杆顶面，且封闭下模模腔开口。

7、进一步，下模模腔内活动连接有可上下滑动的顶杆，所述顶杆固定在外设的驱动机构上。利用顶杆对细长杆材料支撑，并在挤压后可向上顶出细长杆。

8、进一步，上模的两端直径大、中间直径小，上模的上端侧壁为锥面，上模的下端外壁为圆柱面。圆柱面使得上模能够穿过压套的开口，锥面将上模固定在压套内，通过压套将上模安装在上模座内。

9、进一步，第一台阶段与第二台阶段的交界面侧壁圆滑处理，第二台阶段与第三台阶段的交界面侧壁圆滑处理。使得成型的细长杆台阶交界面过渡圆滑。

技术特征：

1.一种钛合金细长阶梯状杆件的温挤压模具，包括可上下往复运动的上模、固定的下模，其特征在于：所述下模设有柱型且竖直贯穿下模的下模模腔，下模包括第一挤压下模和第二挤压下模，所述第一挤压下模的下模型腔从低到高划分为第一台阶段和第二台阶段，第一台阶段的内径小于第二台阶段的内径；所述第二挤压下模的第一台阶段与第一挤压下模相同，第二挤压下模的第二台阶段从低到高划分为第二台阶段和第三台阶段，所述第三台阶段的内径大于第二台阶段的内径。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金细长阶梯状杆件的温挤压模具，其特征在于：所述下模的顶面边缘开设有环台。

3.根据权利要求2所述的一种钛合金细长阶梯状杆件的温挤压模具，其特征在于：所述上模的底面为平面，且上模底面面积为下模模腔顶面面积的2～3倍。

4.根据权利要求3所述的一种钛合金细长阶梯状杆件的温挤压模具，其特征在于：所述下模模腔内活动连接有可上下滑动的顶杆，所述顶杆固定在外设的驱动机构上。

5.根据权利要求4所述的一种钛合金细长阶梯状杆件的温挤压模具，其特征在于：所述上模的两端直径大、中间直径小，上模的上端侧壁为锥面，上模的下端外壁为圆柱面。

6.根据权利要求5所述的一种钛合金细长阶梯状杆件的温挤压模具，其特征在于：所述第一台阶段与第二台阶段的交界面侧壁圆滑处理，第二台阶段与第三台阶段的交界面侧壁圆滑处理。

技术总结
本申请涉及钛合金杆加工领域，具体公开了一种钛合金细长阶梯状杆件的温挤压模具，其包括可上下往复运动的上模、固定的下模，下模包括第一挤压下模和第二挤压下模，第一挤压下模包括两个台阶段，第二挤压下模包括三个台阶段。本方案可解决现有温挤压模具材料浪费大且无法加工出台阶状杆件的问题。

技术研发人员：朱以立,陶亮,黄亮,陈祖刚
受保护的技术使用者：贵州航瑞科技有限公司
技术研发日：20230713
技术公布日：2024/2/8