CN116475258A - 一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备及方法,属于航空飞机零部件技术领域。包括中心处贯穿设有挤压腔的外筒主体、分别设于所述挤压腔上下两端处的上挤压组件和下挤压组件、用于向挤压腔内添加润滑剂的添加组件;在上冲头和下冲头的各拐角处设有上倒角,对产品拐角处的应力集中情况进行消除,并且将上冲头和下冲头的直径***,即将钛筒的加工余量变小,在保证钛筒的合格率的同时也将每件产品的原材料成本降低,降低材料损耗节省生产成本;通过选择第二子套杆的数量,缩短上冲头和下冲头距离外部液压机的距离,实现不同规格产品生产之间的快速转换,从而达到降低成本、提高工效的目的。
Description
技术领域
本发明属于航空飞机零部件技术领域,具体是一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备及方法。
背景技术
深筒体构件是航空航天、国防军工、交通运输等领域最具代表性的结构形式之一,是反向挤压技术的典型制件。目前,对于高强韧深筒体构件的制造,国内外大都采用反挤压成形技术,反向挤压技术是一种先进的少切削加工工艺,不仅提高了锻件的形状和尺寸精度、节约了金属材料,而且因金属纤维流线呈仿形性而提高了该类零件的机械性能,具有“高效、优质、低能耗”的特点,在技术和经济上有很高的使用价值。
航空飞机用大型钛合金深筒体具有较高的性能要求,通常采用锻造及挤压成型方法制备,因此,就需要用到反挤压锻造设备,现有的深筒体反挤压锻造设备制备的深筒体会在拐角处产生应力集中,甚至褶皱开裂,过多的加工余量使每件产品加工时的原材料成本较高,材料的损耗较大,同时,钛锭在反向流动时与冲头之间相对运动时润滑效果不好,从而产生巨大的摩擦力,对工艺和制件不利。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明提供了一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备及方法。
本发明的技术方案是:一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,包括中心处贯穿设有挤压腔的外筒主体、分别设于所述挤压腔上下两端处的上挤压组件和下挤压组件、用于向挤压腔内添加润滑剂的添加组件;
所述上挤压组件包括中心处设有第一连接槽的上冲头、底端与所述上冲头连接的上挤压套杆、设于上冲头外壁的上垫环,所述上挤压套杆包括由上至下依次连接的第一子套杆、多个第二子套杆以及第三子套杆,所述第一子套杆与所述第二子套杆上端、相邻两个第二子套杆之间以及第二子套杆底端与所述第三子套杆之间均通过连接环连接,所述第三子套杆底端通过第一连接凸块与所述第一连接槽连接,上冲头的各拐角处设有上倒角,所述上垫环套设于上冲头外壁且可沿挤压腔内壁上下滑动;所述下挤压组件包括中心处设有第二连接槽的下冲头、上端与所述下冲头连接的下挤压套杆、设于下冲头外壁的下垫环,所述下挤压套杆的结构与上挤压套杆的结构相同,且下挤压套杆和上挤压套杆上下对称;
所述添加组件包括分别设于上垫环和所述下垫环上且通过连接管与外部润滑剂箱连接的多个添加口、设于上垫环和下垫环相对侧的多个挤压口、对称分布于各第三子套杆两侧的多个L型连接杆,所述L型连接杆用于连接上垫环与位于上端位置处的第三子套杆以及连接下垫环与位于下端位置处的第三子套杆,上垫环和下垫环内壁均设有第一容纳凹槽,上冲头和下冲头侧壁处均设有与第一容纳凹槽相对分布的第二容纳凹槽,第一容纳凹槽内通过水平弹簧连接杆连接有金属块,所述第二容纳凹槽内设有电磁吸盘。
进一步地,在所述外筒主体上下两端且位于所述挤压腔***处设有与外部液压机平台连接的辅助连接组件,所述辅助连接组件包括设于外筒主体上的多个容纳腔、设于每个所述容纳腔内且通过第一微型马达驱动的固定夹持头。
说明:当外筒主体需要与外部液压机平台固定时,利用第一微型马达驱动对应的固定夹持头移动,并夹持于外部液压机平台侧壁,完成外部液压机平台与外筒主体连接,通过该连接作用,增加上冲头和下冲头和钛筒之间的挤压牢靠性,提高挤压精确度。
更进一步地,所述固定夹持头包括设于每个容纳腔内且一端中心处通过连接轴与所述第一微型马达连接的旋转伸缩杆、设于所述旋转伸缩杆另一端底部位置处的滑动调节杆、通过电动伸缩杆与所述滑动调节杆底端连接的夹持头,旋转伸缩杆底端处设有滑动槽,所述滑动调节杆通过第二微型马达驱动在滑动槽内左右滑动,所述夹持头由两个子夹持板组合而成,且两个所述子夹持板之间的距离可调节。
说明:固定夹持头使用时,启动第一微型马达,利用第一微型马达带动旋转伸缩杆转动直至沿水平方向分布,然后,利用电动伸缩杆的延伸作用调节夹持头距离外部液压机平台的高度距离,接着,利用第二微型马达带动滑动调节杆在滑动槽内滑动,以此调节距离外部液压机平台的距离,最后,调节两个子夹持板之间的距离,对液压机平台侧壁进行夹持,通过该连接方式,增加固定夹持头与外部液压平台之间的连接牢靠性,避免两者发生错位,使挤压位置发生偏差的情况的发生,提高成品精度,提高生产质量。
更进一步地,两个所述子夹持板的相对侧分别设有防滑垫层,所述防滑垫层为可拆卸结构。
说明:通过设置可拆卸结构的防滑垫层,一方面,可增加接触面处的摩擦力,提高夹持稳固性,另一方面,方便及时更换防滑垫层,提高装置的可靠性。
进一步地,所述第一子套杆与所述第二子套杆上端、相邻两个第二子套杆之间以及第二子套杆底端与所述第三子套杆之间通过多个呈锯齿状分布的限定块交错分布而成,且所述连接环扣接于第一子套杆与第二子套杆之间、相邻两个第二子套杆之间以及第二子套杆与第三子套杆之间,且连接环与各连接处外壁螺纹连接。
说明:通过在第一子套杆与第二子套杆、相邻两个第二子套杆之间以及第二子套杆与第三子套杆之间设置呈锯齿状分布的限定块,可避免发生移动错位,提高挤压位置的精确度,同时,通过连接环与各连接处螺纹连接,使各连接处连接牢靠性进一步增加,同时,由于螺纹连接的方式,可直接通过旋拧的方式完成连接环的安装与拆卸,具有结构简单,操作方便的优点。
进一步,所述L型连接杆的竖直段底端分别贯穿上垫环、下垫环,且L型连接杆位于上垫环和下垫环内部的末端处设有环形挤压板,所述环形挤压板上均匀设有多个滤渗孔,与上垫环对应的环形挤压板上的滤渗孔竖剖面为正梯形,与下垫环对应的环形挤压板上的滤渗孔竖剖面为倒梯形。
说明:当需要将上垫环内的润滑油加速流出时,断开电磁吸盘的电源,此时,水平弹簧连接杆的弹力恢复,从而带动金属块重新进入第一容纳凹槽内,使上冲头与上垫环之间分离,利用液压机使上冲头上下重复移动,此时,在L型连接杆的带动下,使环形挤压板也上下移动,从而加速上垫环内的润滑油从各个挤压口流出,添加结束后,向电磁吸盘通电,在电磁吸力的作用下,使水平弹簧连接杆再次被拉伸,而金属块与电磁吸盘相互吸附连接,使上冲头与上垫环再次连接即可,上述过程操作简单,无需人为操作,自动化程度高,且通过在钛锭与挤压腔内壁之间添加润滑油,可降低接触摩擦力,避免钛筒开裂,增加了挤压成形力,提高了设备的负荷和吨位要求。
进一步地,每个所述挤压口的端口处设有锥形腔,且所述锥形腔侧壁是由多个扇形板拼接而成,锥形腔与挤压口之间设有弹性过滤网。
说明:通过各个扇形板对挤压口进行封堵,使挤压口处形成单向出液的功能,既能保证润滑油流出,又能避免外部杂质进入,同时,由于设置弹性过滤网对流入挤压腔内的润滑油进行过滤,避免油渣落入挤压腔内,造成钛筒表面受损,降低成品率。
进一步地,所述金属块的尺寸与第一容纳凹槽的尺寸相适配,且当所述水平弹簧连接杆处于未压缩状态时,金属块位于第一容纳凹槽内部。
说明:保证金属块可自由出入第一容纳凹槽内,使上冲头与上垫环之间可靠的连接和分离。
本发明还公开了一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造方法,基于上述一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,包括以下步骤:
S1、将钛锭放入挤压腔内,将上垫环套设于上冲头外壁,向电磁吸盘通电,在电磁吸盘电磁吸力的作用下,使水平弹簧连接杆被拉伸,而金属块与电磁吸盘相互吸附连接,使上冲头与上垫环之间固定连接,然后,将下垫环套设于下冲头外壁,采用上述同样的方法,使下冲头与下垫环之间固定连接;
S2、将上冲头与上垫环以及下冲头与下垫环分别放入挤压腔的上、下端,将上挤压套杆安装于上冲头上端,再通过第一连接凸块与第一连接槽之间的连接,使第三子套杆与上冲头连接,然后,根据外部液压机的距离,确定第二子套杆的数量,然后,由下至上依次安装各个第二子套杆,接着,在位于最上端的第二子套杆上安装第一子套杆,在第一子套杆与所述第二子套杆上端、相邻两个第二子套杆之间以及第二子套杆底端与所述第三子套杆之间安装连接环,以实现上挤压套杆与上冲头之间的安装,最后,采用上述同样的方法,将下挤压套杆安装于下冲头上;
S3、利用外部液压机驱动上挤压套杆和上冲头向下移动,对钛锭进行挤压,并在钛锭上形成凹槽,同时,通过添加口向上垫环内添加润滑液,而上垫环内的润滑油通过挤压口流出,当上冲头挤压至预定深度时,向上抬起上冲头,将上冲头和下冲头调换位置,使下冲头位于挤压腔的上端,并重复利用外部液压机驱动下挤压套杆和下冲头向下移动,对钛锭的另一端进行挤压,同时,重复添加润滑油,当下冲头挤压至预定深度时,向上抬起下冲头,此时,钛锭被挤压成为深筒结构即可。
相对于现有技术,本发明的有益效果是:
本发明的航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备在使用时,在上冲头和下冲头的各拐角处设有上倒角,对产品拐角处的应力集中情况进行消除,并且将上冲头和下冲头的直径***,即将钛筒的加工余量变小,在保证钛筒的合格率的同时也将每件产品的原材料成本降低,降低材料损耗节省生产成本;将上挤压套杆和下挤压套杆的结构设置为长度可调节型的,即通过选择第二子套杆的数量,缩短上冲头和下冲头距离外部液压机的距离,该方式可间接减小外筒主体的体积,节约费用和占用空间,实现不同规格产品生产之间的快速转换,从而达到降低成本、提高工效的目的;通过在钛锭与挤压腔内壁之间添加润滑油,可降低接触摩擦力,避免钛筒开裂,增加了挤压成形力,提高了设备的负荷和吨位要求;
当外筒主体需要与外部液压机平台固定时,利用第一微型马达驱动对应的固定夹持头移动,并夹持于外部液压机平台侧壁,完成外部液压机平台与外筒主体连接,通过该连接作用,通过该连接方式,增加固定夹持头与外部液压平台之间的连接牢靠性,避免两者发生错位,使挤压位置发生偏差的情况的发生,提高成品精度,提高生产质量。
附图说明
图1是本发明的实施例1的结构示意图;
图2是本发明的图1中的A处放大图;
图3是本发明的实施例3的结构示意图;
图4是本发明的图3中的夹持头的结构示意图;
图5是本发明的上挤压套杆的剖视图;
图6是本发明的上垫环的内部结构示意图;
图7是本发明的挤压口处的结构示意图。
其中,1-外筒主体、10-挤压腔、2-上挤压组件、20-上冲头、200-第一连接槽、201-上倒角、21-上挤压套杆、210-第一子套杆、211-第二子套杆、212-第三子套杆、213-连接环、214-第一连接凸块、215-限定块、22-上垫环、3-下挤压组件、30-下冲头、300-第二连接槽、31-下挤压套杆、32-下垫环、4-添加组件、40-添加口、41-挤压口、410-扇形板、411-锥形腔、412-弹性过滤网、42-L型连接杆、43-第一容纳凹槽、430-水平弹簧连接杆、44-第二容纳凹槽、440-电磁吸盘、45-环形挤压板、450-滤渗孔、5-辅助连接组件、50-容纳腔、51-固定夹持头、510-第一微型马达、511-旋转伸缩杆、512-滑动调节杆、513-电动伸缩杆、514-夹持头、515-滑动槽、516-第二微型马达、517-子夹持板、518-防滑垫层。
具体实施方式
为了进一步了解本发明的内容,以下通过实施例对本发明作详细说明。
实施例1:如图1、2所示,一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,包括中心处贯穿设有挤压腔10的外筒主体1、分别设于挤压腔10上下两端处的上挤压组件2和下挤压组件3、用于向挤压腔10内添加润滑剂的添加组件4;
上挤压组件2包括中心处设有第一连接槽200的上冲头20、底端与上冲头20连接的上挤压套杆21、设于上冲头20外壁的上垫环22,上挤压套杆21包括由上至下依次连接的第一子套杆210、1个第二子套杆211以及第三子套杆212,第一子套杆210与第二子套杆211上端、相邻两个第二子套杆211之间以及第二子套杆211底端与第三子套杆212之间均通过连接环213连接,第三子套杆212底端通过第一连接凸块214与第一连接槽200连接,上冲头20的各拐角处设有上倒角201,上垫环22套设于上冲头20外壁且可沿挤压腔10内壁上下滑动;下挤压组件3包括中心处设有第二连接槽300的下冲头30、上端与下冲头30连接的下挤压套杆31、设于下冲头30外壁的下垫环32,下挤压套杆31的结构与上挤压套杆21的结构相同,且下挤压套杆31和上挤压套杆21上下对称;
添加组件4包括分别设于上垫环22和下垫环32上且通过连接管与外部润滑剂箱连接的四个添加口40、设于上垫环22和下垫环32相对侧的四个挤压口41、对称分布于各第三子套杆212两侧的两个L型连接杆42,L型连接杆42用于连接上垫环22与位于上端位置处的第三子套杆212以及连接下垫环32与位于下端位置处的第三子套杆212,上垫环22和下垫环32内壁均设有第一容纳凹槽43,上冲头20和下冲头30侧壁处均设有与第一容纳凹槽43相对分布的第二容纳凹槽44,第一容纳凹槽43内通过水平弹簧连接杆430连接有金属块431,第二容纳凹槽44内设有电磁吸盘440;
如图5所示,第一子套杆210与第二子套杆211上端、相邻两个第二子套杆211之间以及第二子套杆211底端与第三子套杆212之间通过六个呈锯齿状分布的限定块215交错分布而成,且连接环213扣接于第一子套杆210与第二子套杆211之间、相邻两个第二子套杆211之间以及第二子套杆211与第三子套杆212之间,且连接环213与各连接处外壁螺纹连接;
其中,电磁吸盘440采用现有技术。
实施例2:本实施例公开了一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造方法,基于实施例1的一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,包括以下步骤:
S1、将钛锭放入挤压腔10内,将上垫环22套设于上冲头20外壁,向电磁吸盘440通电,在电磁吸盘440电磁吸力的作用下,使水平弹簧连接杆430被拉伸,而金属块431与电磁吸盘440相互吸附连接,使上冲头20与上垫环22之间固定连接,然后,将下垫环32套设于下冲头30外壁,采用上述同样的方法,使下冲头30与下垫环32之间固定连接;
S2、将上冲头20与上垫环22以及下冲头30与下垫环32分别放入挤压腔10的上、下端,再通过第一连接凸块214与第一连接槽200之间的连接,使第三子套杆212与上冲头20连接,然后,根据外部液压机的距离,确定第二子套杆211的数量,然后,由下至上依次安装各个第二子套杆211,接着,在位于最上端的第二子套杆211上安装第一子套杆210,在第一子套杆210与第二子套杆211上端、相邻两个第二子套杆211之间以及第二子套杆211底端与第三子套杆212之间安装连接环213以实现上挤压套杆21与上冲头20之间的安装,以实现上挤压套杆21与上冲头20之间的安装,最后,采用上述同样的方法,将下挤压套杆31安装于下冲头30上;
S3、利用外部液压机驱动上挤压套杆21和上冲头20向下移动,对钛锭进行挤压,并在钛锭上形成凹槽,同时,通过添加口40向上垫环22内添加润滑液,而上垫环22内的润滑油通过挤压口41流出,当上冲头20挤压至预定深度时,向上抬起上冲头20,将上冲头20和下冲头30调换位置,使下冲头30位于挤压腔10的上端,并重复利用外部液压机驱动下挤压套杆31和下冲头30向下移动,对钛锭的另一端进行挤压,同时,重复添加润滑油,当下冲头30挤压至预定深度时,向上抬起下冲头30,此时,钛锭被挤压成为深筒结构即可。
实施例3:本实施例与实施例1不同之处在于:
如图3、4所示,在外筒主体1上下两端且位于挤压腔10***处设有与外部液压机平台连接的辅助连接组件5,辅助连接组件5包括设于外筒主体1上的四个容纳腔50、设于每个容纳腔50内且通过第一微型马达510驱动的固定夹持头51;
固定夹持头51包括设于每个容纳腔50内且一端中心处通过连接轴与第一微型马达510连接的旋转伸缩杆511、设于旋转伸缩杆511另一端底部位置处的滑动调节杆512、通过电动伸缩杆513与滑动调节杆512底端连接的夹持头514,旋转伸缩杆511底端处设有滑动槽515,滑动调节杆512通过第二微型马达516驱动在滑动槽515内左右滑动,夹持头514由两个子夹持板517组合而成,且两个子夹持板517之间的距离可调节;
两个子夹持板517的相对侧分别设有防滑垫层518,防滑垫层518为可拆卸结构;
其中,第一微型马达510、电动伸缩杆513以及第二微型马达516采用现有技术。
实施例4:本实施例与实施例2不同之处在于:
当外筒主体1需要与外部液压机平台固定时,启动第一微型马达510,利用第一微型马达510带动旋转伸缩杆511转动直至沿水平方向分布,然后,利用电动伸缩杆513的延伸作用调节夹持头514距离外部液压机平台的高度距离,接着,利用第二微型马达516带动滑动调节杆512在滑动槽515内滑动,以此调节距离外部液压机平台的距离,最后,调节两个子夹持板517之间的距离,对液压机平台侧壁进行夹持。
实施例5:本实施例与实施例3不同之处在于:
如图6、7所示,L型连接杆42的竖直段底端分别贯穿上垫环22、下垫环32,且L型连接杆42位于上垫环22和下垫环32内部的末端处设有环形挤压板45,环形挤压板45上均匀设有8个滤渗孔450,与上垫环22对应的环形挤压板45上的滤渗孔450竖剖面为正梯形,与下垫环32对应的环形挤压板45上的滤渗孔450竖剖面为倒梯形;
每个挤压口41的端口处设有锥形腔411,且锥形腔411侧壁是由4个扇形板410拼接而成,锥形腔411与挤压口41之间设有弹性过滤网412;
金属块431的尺寸与第一容纳凹槽43的尺寸相适配,且当水平弹簧连接杆430处于未压缩状态时,金属块431位于第一容纳凹槽43内部。
实施例6:本实施例与实施例4不同之处在于:
当需要将上垫环22内的润滑油加速流出时,断开电磁吸盘440的电源,此时,水平弹簧连接杆430的弹力恢复,从而带动金属块431重新进入第一容纳凹槽43内,使上冲头20与上垫环22之间分离,利用液压机使上冲头20上下重复移动,此时,在L型连接杆42的带动下,使环形挤压板45也上下移动,从而加速上垫环22内的润滑油从各个挤压口41流出,添加结束后,向电磁吸盘440通电,在电磁吸力的作用下,使水平弹簧连接杆430再次被拉伸,而金属块431与电磁吸盘440相互吸附连接,使上冲头20与上垫环22再次连接即可。
Claims (9)
1.一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,其特征在于,包括中心处贯穿设有挤压腔(10)的外筒主体(1)、分别设于所述挤压腔(10)上下两端处的上挤压组件(2)和下挤压组件(3)、用于向挤压腔(10)内添加润滑剂的添加组件(4);
所述上挤压组件(2)包括中心处设有第一连接槽(200)的上冲头(20)、底端与所述上冲头(20)连接的上挤压套杆(21)、设于上冲头(20)外壁的上垫环(22),所述上挤压套杆(21)包括由上至下依次连接的第一子套杆(210)、多个第二子套杆(211)以及第三子套杆(212),所述第一子套杆(210)与所述第二子套杆(211)上端、相邻两个第二子套杆(211)之间以及第二子套杆(211)底端与所述第三子套杆(212)之间均通过连接环(213)连接,所述第三子套杆(212)底端通过第一连接凸块(214)与所述第一连接槽(200)连接,上冲头(20)的各拐角处设有上倒角(201),所述上垫环(22)套设于上冲头(20)外壁且可沿挤压腔(10)内壁上下滑动;所述下挤压组件(3)包括中心处设有第二连接槽(300)的下冲头(30)、上端与所述下冲头(30)连接的下挤压套杆(31)、设于下冲头(30)外壁的下垫环(32),所述下挤压套杆(31)的结构与上挤压套杆(21)的结构相同,且下挤压套杆(31)和上挤压套杆(21)上下对称;
所述添加组件(4)包括分别设于上垫环(22)和所述下垫环(32)上且通过连接管与外部润滑剂箱连接的多个添加口(40)、设于上垫环(22)和下垫环(32)相对侧的多个挤压口(41)、对称分布于各第三子套杆(212)两侧的多个L型连接杆(42),所述L型连接杆(42)用于连接上垫环(22)与位于上端位置处的第三子套杆(212)以及连接下垫环(32)与位于下端位置处的第三子套杆(212),上垫环(22)和下垫环(32)内壁均设有第一容纳凹槽(43),上冲头(20)和下冲头(30)侧壁处均设有与第一容纳凹槽(43)相对分布的第二容纳凹槽(44),第一容纳凹槽(43)内通过水平弹簧连接杆(430)连接有金属块(431),所述第二容纳凹槽(44)内设有电磁吸盘(440)。
2.根据权利要求1所述的一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,其特征在于,在所述外筒主体(1)上下两端且位于所述挤压腔(10)***处设有与外部液压机平台连接的辅助连接组件(5),所述辅助连接组件(5)包括设于外筒主体(1)上的多个容纳腔(50)、设于每个所述容纳腔(50)内且通过第一微型马达(510)驱动的固定夹持头(51)。
3.根据权利要求2所述的一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,其特征在于,所述固定夹持头(51)包括设于每个容纳腔(50)内且一端中心处通过连接轴与所述第一微型马达(510)连接的旋转伸缩杆(511)、设于所述旋转伸缩杆(511)另一端底部位置处的滑动调节杆(512)、通过电动伸缩杆(513)与所述滑动调节杆(512)底端连接的夹持头(514),旋转伸缩杆(511)底端处设有滑动槽(515),所述滑动调节杆(512)通过第二微型马达(516)驱动在滑动槽(515)内左右滑动,所述夹持头(514)由两个子夹持板(517)组合而成,且两个所述子夹持板(517)之间的距离可调节。
4.根据权利要求3所述的一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,其特征在于,两个所述子夹持板(517)的相对侧分别设有防滑垫层(518),所述防滑垫层(518)为可拆卸结构。
5.根据权利要求1所述的一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,其特征在于,所述第一子套杆(210)与所述第二子套杆(211)上端、相邻两个第二子套杆(211)之间以及第二子套杆(211)底端与所述第三子套杆(212)之间通过多个呈锯齿状分布的限定块(215)交错分布而成,且所述连接环(213)扣接于第一子套杆(210)与第二子套杆(211)之间、相邻两个第二子套杆(211)之间以及第二子套杆(211)与第三子套杆(212)之间,且连接环(213)与各连接处外壁螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,其特征在于,所述L型连接杆(42)的竖直段底端分别贯穿上垫环(22)、下垫环(32),且L型连接杆(42)位于上垫环(22)和下垫环(32)内部的末端处设有环形挤压板(45),所述环形挤压板(45)上均匀设有多个滤渗孔(450),与上垫环(22)对应的环形挤压板(45)上的滤渗孔(450)竖剖面为正梯形,与下垫环(32)对应的环形挤压板(45)上的滤渗孔(450)竖剖面为倒梯形。
7.根据权利要求1所述的一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,其特征在于,每个所述挤压口(41)的端口处设有锥形腔(411),且所述锥形腔(411)侧壁是由多个扇形板(410)拼接而成,锥形腔(411)与挤压口(41)之间设有弹性过滤网(412)。
8.根据权利要求1所述的一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,其特征在于,所述金属块(431)的尺寸与第一容纳凹槽(43)的尺寸相适配,且当所述水平弹簧连接杆(430)处于未压缩状态时,金属块(431)位于第一容纳凹槽(43)内部。
9.一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造方法,根据权利要求1-8任意一项所述的一种航空飞机用大型钛合金深筒体反挤压锻造设备,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将钛锭放入挤压腔(10)内,将上垫环(22)套设于上冲头(20)外壁,向电磁吸盘(440)通电,在电磁吸盘(440)电磁吸力的作用下,使水平弹簧连接杆(430)被拉伸,而金属块(431)与电磁吸盘(440)相互吸附连接,使上冲头(20)与上垫环(22)之间固定连接,然后,将下垫环(32)套设于下冲头(30)外壁,采用上述同样的方法,使下冲头(30)与下垫环(32)之间固定连接;
S2、将上冲头(20)与上垫环(22)以及下冲头(30)与下垫环(32)分别放入挤压腔(10)的上、下端,再通过第一连接凸块(214)与第一连接槽(200)之间的连接,使第三子套杆(212)与上冲头(20)连接,然后,根据外部液压机的距离,确定第二子套杆(211)的数量,然后,由下至上依次安装各个第二子套杆(211),接着,在位于最上端的第二子套杆(211)上安装第一子套杆(210),在第一子套杆(210)与所述第二子套杆(211)上端、相邻两个第二子套杆(211)之间以及第二子套杆(211)底端与所述第三子套杆(212)之间安装连接环(213),以实现上挤压套杆(21)与上冲头(20)之间的安装;最后,采用上述同样的方法,将下挤压套杆(31)安装于下冲头(30)上;
S3、利用外部液压机驱动上挤压套杆(21)和上冲头(20)向下移动,对钛锭进行挤压,并在钛锭上形成凹槽,同时,通过添加口(40)向上垫环(22)内添加润滑液,而上垫环(22)内的润滑油通过挤压口(41)流出,当上冲头(20)挤压至预定深度时,向上抬起上冲头(20),将上冲头(20)和下冲头(30)调换位置,使下冲头(30)位于挤压腔(10)的上端,并重复利用外部液压机驱动下挤压套杆(31)和下冲头(30)向下移动,对钛锭的另一端进行挤压,同时,重复添加润滑油,当下冲头(30)挤压至预定深度时,向上抬起下冲头(30),此时,钛锭被挤压成为深筒结构即可。
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