本技术属于螺栓制造,具体来说涉及一种钛合金螺栓温镦挤细多工位成型模具。
背景技术:
1、钛合金类紧固件在飞机关键部位和重要部件连接装配过程中必不可少,尤其在先进飞机中有广泛应用。因钛合金在各种气候条件下都具有很高的抗腐蚀性,特别是其正电位性能刚好与碳纤维复合材料相匹配,有效防止了紧固件的电偶腐蚀,导致钛合金成为碳纤维复合材料的最佳连接材料。此外,钛合金固有的高弹性和无磁性,对防止紧固螺栓的松动和防磁场干扰也具有非常重要的作用。随着钛合金和复合材料在新型飞机上的用量不断增加,飞机作战模式逐渐向电子战模式发展,钛合金紧固件的需求也不断增大,根据飞机零件用量数据统计,其中大量应用的钛合金螺栓紧固件,单架飞机使用量高达数十万件。
2、对于这类中高强度合金材料,因其冷塑性较差,连续温镦成型加工时,采用现有的“一模两冲”的方式,仅实现螺栓头部的镦制成型,螺栓杆部滚压螺纹部位需通过后续机械加工方式获得,去除金属余量较多,从加工工时、工序流转、时间及原材料成本等造成较大浪费。已经无法满足钛合金螺栓杆部挤细及头部镦制成型的需求。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供的一种使用便捷、加工高效、经济可行、优质可靠的钛合金螺栓温镦挤细多工位成型模具。
2、本实用新型目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:
3、本实用新型的一种钛合金螺栓温镦挤细多工位成型模具,包括阳模座、阴模座、三位阳模组件、二位阴模组件,其中:阳模座上装有一位阳模组件、二位阳模组件和三位阳模组件,阴模座上装有一位阴模组件和二位阴模组件,一位阳模组件、二位阳模组件和一位阴模组件配合形成“一模两冲”式温镦成型模具,增加三位阳模组件和二位阴模组件形成“两模三冲”式温镦成型模具,且二位阴模组件为双层多段式浮动结构。
4、上述一种钛合金螺栓温镦挤细多工位成型模具,其中:所述三位阳模组件包括阳模后垫、阳模外套、阳模顶杆,其中阳模外套内部依次装有阳模中垫、阳模调节垫和阳模顶杆,阳模后垫装于阳模外套的端部,且阳模后垫与阳模中垫的端面接触。
5、上述一种钛合金螺栓温镦挤细多工位成型模具,其中:所述二位阴模组件包括阴模外套、挤细模、阴模顶杆、阴模后垫,其中阴模外套内部依次装有前调节垫、后调节垫和后内垫,前调节垫内装有挤细模,阴模顶杆依次贯穿挤细模、后调节垫和后内垫,且阴模顶杆可以相对移动,后内垫和阴模后垫之间装有弹簧,中推杆置于阴模后垫的内孔中,且中推杆与阴模顶杆的尾端接触。
6、本实用新型同现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本实用新型的钛合金螺栓温镦挤细多工位成型模具,一位阳模组件、二位阳模组件和一位阴模组件配合形成“一模两冲”式温镦成型模具,增加三位阳模组件和二位阴模组件形成“两模三冲”式温镦成型模具,实现头部镦制及杆部挤细成型,提高原材料利用率,降低原材料损耗及机械加工成本,节约原材料及加工成本可达4000元/万件以上;利用本实用新型加工的螺栓杆部通过挤细成型,减少至少一道车削工序,加工效率提升5%以上;本实用新型采用先镦制头部,再挤细杆部,针对钛合金类航空紧固件,避免了因温度损失而导致的镦制裂纹缺陷,确保航空紧固件的镦制质量;利用本实用新型实现的钛合金螺栓杆部温镦挤细成型后,螺栓滚丝径与光杆的同轴度达到0.03mm以内,高于普通机械加工精度,能更好的保证滚压螺纹后,螺纹与光杆的同轴度精度,提高螺栓的质量一致性及性能可靠性;本实用新型设计的二位阴模采用组合式结构,其中挤细阴模设计为通用型,即不随产品夹层长度的变化而换模,能实现一模多用,降低模具使用量80%以上,大大降低了模具成本。总之,本实用新型使用便捷、加工高效、经济可行、优质可靠,适合高强度钛合金螺栓杆部挤细及头部镦制成型的推广使用。
1.一种钛合金螺栓温镦挤细多工位成型模具,包括阳模座(1)、阴模座(7)、三位阳模组件(4)、二位阴模组件(5),其特征在于:阳模座(1)上装有一位阳模组件(2)、二位阳模组件(3)和三位阳模组件(4),阴模座(7)上装有一位阴模组件(6)和二位阴模组件(5),一位阳模组件(2)、二位阳模组件(3)和一位阴模组件(6)配合形成“一模两冲”式温镦成型模具,增加三位阳模组件(4)和二位阴模组件(5)形成“两模三冲”式温镦成型模具,且二位阴模组件(5)为双层多段式浮动结构。
2.如权利要求1所述的一种钛合金螺栓温镦挤细多工位成型模具,其特征在于:三位阳模组件(4)包括阳模后垫(8)、阳模外套(11)、阳模顶杆(12),其中阳模外套(11)内部依次装有阳模中垫(9)、阳模调节垫(10)和阳模顶杆(12),阳模后垫(8)装于阳模外套(11)的端部,且阳模后垫(8)与阳模中垫(9)的端面接触。
3.如权利要求1所述的一种钛合金螺栓温镦挤细多工位成型模具,其特征在于:二位阴模组件(5)包括阴模外套(13)、挤细模(15)、阴模顶杆(16)、阴模后垫(21),其中阴模外套(13)内部依次装有前调节垫(14)、后调节垫(17)和后内垫(18),前调节垫(14)内装有挤细模(15),阴模顶杆(16)依次贯穿挤细模(15)、后调节垫(17)和后内垫(18),且阴模顶杆(16)可以相对移动,后内垫(18)和阴模后垫(21)之间装有弹簧(19),中推杆(20)置于阴模后垫(21)的内孔中,且中推杆(20)与阴模顶杆(16)的尾端接触。
