一种钛合金构件锻造用热模锻造装置的制作方法

本发明涉及钛合金热锻，具体是一种钛合金构件锻造用热模锻造装置。

背景技术：

1、钛合金指的是多种用钛与其他金属制成的合金金属，在金属再结晶温度以上进行的锻造工艺称为热锻，热锻又称热模锻，锻造时变形金属流动剧烈，锻件与模具接触时间较长，钛合金构件容易失温。

2、公开号为cn116493536b的专利文件公开了一种航空钛合金件锻造装置，包括承载煅烧机构、安装在承载煅烧机构上的锻压传动机构以及安装在承载煅烧机构上且靠近锻压传动机构一侧的控温机构。在底座中部安装可对钛合金件进行煅烧及锻打与一体的锻压梁轨，同时在锻压梁轨的外端安装可对煅烧后钛合金件进行控温防护的防护外壳，结合活动安装在锻压梁轨上的封堵垫件以及安装在其内壁上两组限位组件对煅烧后钛合金件的夹紧，配合活动安装在封堵垫件内封门组件对封堵垫件内部竖槽的自由闭合。

3、上述装置存在以下不足，上述装置在使用时需要往复来回地进行回火等热处理步骤，费时费力且不容保护钛合金构件，且上述装置难以对钛合金构件进行准确地夹持锻打，锻造效果不佳，同时上述装置缺乏清理机构，所产生的锻打杂质难以清理，妨碍连续加工。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种钛合金构件锻造用热模锻造装置，提升了整体的工作效率。

2、本发明所解决的技术问题为：

3、(1)上述装置在使用时需要往复来回地进行回火等热处理步骤，费时费力且不易保护钛合金构件；

4、(2)上述装置难以对钛合金构件进行准确地夹持锻打，锻造效果不佳；

5、(3)上述装置缺乏清理机构，所产生的锻打杂质难以清理，妨碍连续加工。

6、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种钛合金构件锻造用热模锻造装置，包括筒形工作室，筒形工作室内沿顺时针依次设有增压气泵、上料台、粗锻台、切边台、校正台、精锻台、淬火台和下料台，上料台、粗锻台、切边台、校正台和精锻台的相邻之间均设有加热台，且上述各台及增压气泵呈环形阵列均匀分布，筒形工作室的内周侧壁安装有旋转隔热筒，旋转隔热筒与筒形工作室通过密封支撑环密封转动连接，旋转隔热筒的外周侧壁安装有若干个呈环形阵列均匀分布的夹取机构，夹取机构与上述各台以及增压气泵相互对应，加热台、粗锻台、切边台、校正台以及精锻台的上表面均装有清理机构。

7、作为发明进一步的方案，筒形工作室的内周中心处设有液压推杆，液压推杆的上端从下向上依次安装有移位电机、移位齿轮、夹取电机以及主动锥齿轮，移位齿轮的外周啮合套设有移位齿环，移位齿环的外周安装有移位环形架，移位环形架与旋转隔热筒的内周固定连接，旋转隔热筒上密封穿设有若干个呈环形阵列均匀分布的从动转轴，从动转轴与夹取机构一一对应，从动转轴靠近主动锥齿轮的一端安装有从动锥齿轮，从动转轴的另一端安装有传动锥齿轮。

8、作为发明进一步的方案，夹取机构包括上支撑板，上支撑板的下方设有下支撑板，且上支撑板和下支撑板均固定连接在旋转隔热筒的外周，上支撑板和下支撑板远离旋转隔热筒的一侧边缘之间设有支撑滑杆，支撑滑杆设有两个且相互对称，支撑滑杆的两端均通过定位座分别与上支撑板以及下支撑板相固定，支撑滑杆上滑动套接有滑动座，滑动座的一侧固定连接有夹取横杆，滑动座的另一侧固定连接有滑动导轨，上支撑板和下支撑板之间设有定位支撑板，定位支撑板的中部螺纹穿设有定位螺杆，定位螺杆的下端与下支撑板转动连接，定位螺杆的上端贯穿上支撑板且与其转动连接，定位螺杆的上端安装有定位锥齿轮，定位锥齿轮与传动锥齿轮啮合传动，滑动导轨与定位支撑板的侧边滑动连接，夹取横杆的下侧固定连接有若干个呈等距均匀分布的夹持块。

9、作为发明进一步的方案，上料台、加热台、粗锻台、切边台、校正台、精锻台、淬火台和下料台均包括工作箱，清理机构包括第一双向滑台和第一滑杆，第一双向滑台和第一滑杆相互对应且分别安装在工作箱的两侧，工作箱的另外两侧分别安装有第二双向滑台和第二滑杆，工作箱的上方设有第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板分别设有两个且位于工作箱上方的四周，第一支撑板的两端通过第一连接架分别与第一双向滑台以及第一滑杆相连，第二支撑板的两端通过第二连接架分别与第二双向滑台以及第二滑杆相连，第一滑杆活动贯穿第一连接架，第二滑杆活动贯穿第二连接架，第一滑杆的两端通过第一支架安装在工作箱上。

10、作为发明进一步的方案，第二滑杆的两端通过第二支架安装在工作箱上，第一支撑板的中部下侧嵌设有第一刮板，第一刮板与第一支撑板转动连接，第二支撑板的中部下侧嵌设有第二刮板，第二刮板与第二支撑板转动连接，第一刮板和第一支撑板之间以及第二刮板和第二支撑板之间均铰接有若干个等距均匀分布的弹簧杆。

11、作为发明进一步的方案，第一双向滑台通过第一传动轴进行驱动，第二双向滑台通过第二传动轴进行驱动，第一传动轴和第二传动轴均与筒形工作室的外侧壁垂直且密封贯穿，第一传动轴位于筒形工作室外的一端安装有第一齿轮，第二传动轴位于筒形工作室外的一端安装有第二齿轮。

12、作为发明进一步的方案，筒形工作室的外周分别转动连接有第一传动齿环和第二传动齿环，且第一传动齿环与各个第一齿轮均啮合传动，第二传动齿环与各个第二齿轮均啮合传动，筒形工作室的外周一侧且位于第二传动齿环的下方设有安装板，安装板上表面安装有第一电机和第二电机，第一电机的驱动轴上端安装有第三齿轮，第二电机的驱动轴上端安装有第四齿轮，第三齿轮与第一传动齿环啮合传动，第四齿轮与第二传动齿环啮合传动。

13、作为发明进一步的方案，筒形工作室的顶部安装有若干个呈扇形阵列均匀交错分布的液压机和升降推杆，液压机与粗锻台、切边台、校正台以及精锻台相互对应，升降推杆与各个加热台相对应，液压机的升降部和升降推杆的升降部均安装有上模具，粗锻台、校正台和精锻台的工作箱内侧上部均安装有下模盒，下模盒的内侧开设有模具槽，各个模具槽的精密程度沿着粗锻台、校正台以及精锻台的顺序增加。

14、作为发明进一步的方案，加热台的工作箱上部安装有加热盒，加热盒内侧中部开设有加热槽，加热盒的内部埋设有若干个热流导管，热流导管通过导管与高温热流连通，切边台的工作箱内侧上部安装有盛装盒，盛装盒的开口外周安装有切边框，盛装盒上表面且位于切边框的两侧均设有破碎凸块，切边台上方的液压机所安装的上模具两侧均安装有破碎探杆，破碎探杆和破碎凸块上下对应，淬火台的工作箱内侧上部安装有盛装池，盛装池内盛有淬火液，盛装池的一侧穿设有l形传动杆，l形传动杆的一端探入盛装池内且固定连接有承载孔板。

15、作为发明进一步的方案，工作箱的内侧下部滑动套接有升降推板，升降推板的的下部固定连接有升降支撑筒，升降支撑筒的内侧下部螺纹套接有升降螺杆，升降螺杆的下端与工作箱转动连接，工作箱的下部一侧穿设有升降传动轴，升降传动轴的一端贯穿筒形工作室且安装有第五齿轮，筒形工作室外周且位于第五齿轮上方转动连接有第三传动齿环，第三传动齿环与第五齿轮啮合传动，安装板的下部安装有第三电机，第三电机的驱动轴安装有第六齿轮，第六齿轮与第三传动齿环啮合传动，升降传动轴的另一端与升降螺杆的下端均安装有升降锥齿轮，且每对升降锥齿轮啮合传动，下模盒、加热盒以及盛装盒的下部均穿设有若干个沿着钛合金构件主体结构线呈阵列均匀分布的脱模顶针，脱模顶针的上端高度与模具槽下侧面以及加热槽的下侧面各点高度相适配，脱模顶针的下端与升降推板的上表面固定连接。

16、本发明的有益效果：

17、(1)工作时，首先通过增压气泵将筒形工作室内部空间通过惰性气体进行填充，并保持筒形工作室内的气压高于外界的气压，从而确保筒形工作室内不受外界空气影响，随后将待加工的钛合金构件放置在上料台上，当待加工的钛合金构件顶出时，夹取机构将钛合金构件夹持并移动至上料台和粗锻台之间的加热台，通过加热台对钛合金构件进行加热，使其达到等温锻压所需的温度范围，本实施例所选取的温度范围在810摄氏度至830摄氏度之间，在加热的同时，第二个待加工的钛合金构件被放置在上料台上，随后每当前一个钛合金构件从上料台上夹持走后，后一个钛合金构件就放置在上料台上，当一个钛合金构件被加热到等温锻压所需的温度范围后，就再次通过夹取机构将加热好的钛合金构件放置到粗锻台上，随后依次沿以下顺序依次放置：粗锻台-加热台-切边台-加热台-校正台-加热台-精锻台-淬火台-下料台，从而对钛合金构件依次进行粗锻-切边-校正-精锻-淬火的加工过程，完成一个钛合金构件的等温锻压加工，在加工过程中，通过在步骤之间增设加热台，通过各个加热台依次在步骤之间对钛合金构件进行加热，从而对钛合金构件进行保温，防止钛合金构件在锻压过程中温度降低，确保在锻压的每一步上钛合金构件都保持在等温锻压所需的温度范围内，不需要频繁地转运到其他加热装置进行热处理，确保了在锻压过程中充分地通过惰性气体进行保护，消除了在锻压的过程中由于需要回火而与外界空气接触的可能性，从而提高了惰性气体的保护作用，并提升钛合金构件的纯度，降低由于高温性质活泼而产生的杂质，同时本技术的生产过程依次往复地连续进行，缩短了单个钛合金构件的生产时间，提高了钛合金构件的生产效率，且全程可以进行进一步地自动化改装，提高整体的自动化率，进一步地提高整体的生产效率和生产质量；

18、(2)工作时，当需要对各个夹取机构进行同步驱动从而同步夹取位于等温锻压过程中不同步骤的钛合金构件时，液压推杆推动移位电机和夹取电机上升，使得移位齿轮与移位齿环分离，防止在驱动过程中出现移位，随后主动锥齿轮和各个从动锥齿轮啮合，通过夹取电机转动主动锥齿轮，带动各个从动锥齿轮同步转动，使得各个从动转轴同步转动，从而同步地对各个夹取机构进行同步启动，在从动转轴的带动下，传动锥齿轮带动定位锥齿轮和定位螺杆转动，升降定位支撑板，通过在上支撑板和下支撑板上调整定位座的位置，从而调节两个支撑滑杆的间距和倾角，既能适配不同尺寸的钛合金构件，又能在夹持钛合金构件时上升，从而避开各个操作台，方便后续的工位之间的转运，通过夹持块适配不同形状的钛合金构件，从而在夹取时保护钛合金构件，一边夹持一边上升既能提高钛合金构件高度，方便不同工位的转运，同时方便快速启停和定位启停，提高工作效率；

19、(3)工作时，当钛合金构件放置在工作箱的上部后，先启动第一电机，依次带动相互啮合传动的第三齿轮、第一传动齿环、第一齿轮和第一传动轴，再通过第一传动轴驱动第一双向滑台，使得第一双向滑台同步向中聚拢第一支撑板和第一刮板，使得第一刮板和第一支撑板下压钛合金构件，使得钛合金构件与工作箱上的各个模型腔更紧密地贴合，避免钛合金构件在放置时出现部分凸起、翘曲等由于放置不完善导致的问题，提高钛合金构件与模具之间的贴合度，同时去除钛合金构件表面的毛刺等杂质，当复位时，第一刮板将落在磨具上表面的杂质扫落，在第一刮板完成聚拢-分离的步骤后，第二刮板在第二电机的驱动下再次进行同样步骤，在第二刮板聚拢-分离后确保杂质充分地扫落，避免对后续加工过程造成影响。