[实用新型]上模成型的热镦模具及其下杆模

说明书

技术领域

本实用新型涉及热镦加工技术领域，尤其涉及一种上模成型的热镦模具及其下杆模。

背景技术

随着国内航空、航天等领域的高速发展，对热镦成型的高温合金类紧固件的需求越来越多。

公告号为CN203853498U、公告日为2014年10月1日的中国专利文件公开了一种上模成型的热镦模具，该热镦模具包括对接形成成型腔的上模和下杆模，上模包括从内向外依次套装的上模芯、上模芯套和上模套，在上模芯中上下导向装配有用于顶压棒料头部的顶杆，下杆模包括从内到外套装的下杆模芯和下杆模芯套，下杆模芯上开设有用于容纳加热后的棒料头部以下部分的下杆模孔，该下杆模孔为与棒料的未加热段的尺寸相匹配的直通孔。在使用时，首先对棒料头部（需镦制端）加热，为为保证棒料头部镦制成型饱满，棒料的加热部位为位于头部的镦制所需用量段和富余加热段，由于高温加热，棒料加热部位受热膨胀，然后将加热后的棒料置于下杆模孔中，此时膨胀后的富余加热段位于下杆模孔中，使上模下落，棒料头部进入上模芯中，上模落至与下杆模面接触，上模和下杆模之间的成型腔保持封闭，通过顶杆使棒料受力后，金属在成型腔内流动，即可在棒料上成型出与成型腔匹配的头型。

成型后的棒料分别与上下杆模芯过盈配合，棒料头部与上模芯的贴合面之间有摩擦力f₀₁，下杆模孔与加热后膨胀的棒料富余加热段之间存在摩擦力f₀₂。由于过盈配合时的摩擦力较大，使上模上升，若棒料被上模带走，说明f₀₁大于f₀₂，下杆模极易拉伤，并可能导致棒料头部以下区域出现缺陷，而影响产品性能；若棒料未被上模带走，则说明f₀₁小于f₀₂，这会导致棒料头部与上模芯的贴合面拉伤，造成棒料头部外观缺陷。而无论以上两种情况哪种发生，都会出现模具被拉伤的问题，直接影响模具使用寿命。因此现有的热镦模具使用寿命较低，且模具容易被拉伤，导致产品外观出现缺陷，因产品镦制表面缺陷可能导致后续表面处理中存在腐蚀和氢脆的隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种避免拉伤问题的上模成型的热镦模具及其下杆模。

为实现上述目的，本实用新型上模成型的热镦模具的技术方案是：热镦模具包括对接形成成型腔的上模和下杆模，下杆模包括用于固定加热后的棒料的下杆模孔，所述下杆模孔为台阶孔，所述台阶孔包括用于与加热后的棒料的富余加热段径向尺寸相匹配的大径孔和用于容纳棒料的未加热段的小径孔。

所述小径孔与所述未加热段间隙配合。

所述大径孔与小径孔圆滑过渡连接。

所述下杆模包括内外套装的下杆模芯和下杆模芯套，所述下杆模孔开设在下杆模芯上。

所述上模包括上模芯，上模芯中上下导向装配有用于向下顶压棒料的顶杆。

所述成型腔由下杆模芯的上端面和位于上模芯的下端面上的成型槽组成。

本实用新型热镦模具的下杆模的技术方案是：下杆模包括固定加热后的棒料的下杆模孔，所述下杆模孔为台阶孔，所述台阶孔包括用于与加热后的棒料的富余加热段径向尺寸相匹配的大径孔和用于容纳棒料的未加热段的小径孔。

所述小径孔与所述未加热段间隙配合。

所述大径孔与小径孔圆滑过渡连接。

所述下杆模包括内外套装的下杆模芯和下杆模芯套，所述下杆模孔开设在下杆模芯上。

本实用新型的有益效果是：相对于现有的直孔式的下杆模结构，本实用新型下杆模孔的大径孔与加热后的棒料的富余加热段的径向尺寸相匹配，可有效避免棒料在加热膨胀后与模具分离时拉伤模具而造成产品外观缺陷的问题。在加工过程中棒料的未加热段与下杆模孔的小径孔间隙配合，保证了棒料头部与头部下方杆部的同轴度，减少了精加工杆部时的找正切削量，能够有效提高产品强度及疲劳性能。

附图说明

图1为本实用新型上模成型的热镦模具实施例的结构示意图；

图2为图1中热镦模具所加工的棒料的示意图；

图3为图1中下杆模的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。