本實(shí)用新型涉及一種用于生產(chǎn)鑄錠的模具，尤其涉及一種鑄錠鍛造拔長模具。

背景技術(shù)：

濺射靶材作為鍍膜領(lǐng)域的一種關(guān)鍵材料，其原理是采用物理氣相沉積技術(shù)，利用經(jīng)過電場加速的氣態(tài)離子轟擊靶材，離子和靶材原子發(fā)生動能交換，將靶材原子濺射出，沉積到基體上形成薄膜。鉭濺射靶材可用來制備集成電路中防止Cu原子向Si原子擴(kuò)散的阻擋層，鈮濺射靶材常用于LCD等離子顯示屏、照相機(jī)鏡頭、建筑和汽車工業(yè)用玻璃的鍍膜。為保證濺射時薄膜的沉積速率高及均勻的薄膜厚度，濺射靶材應(yīng)該具有均勻的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，包括均勻細(xì)小的晶粒、均勻的織構(gòu)分布。

而傳統(tǒng)鉭、鈮鑄錠的生產(chǎn)方法是采用電子束轟擊爐熔煉，生產(chǎn)出的鑄錠晶粒粗大，這就必須對鑄錠進(jìn)行鍛造加工，破碎其內(nèi)部粗大的柱狀晶粒，同時鍛合鑄錠內(nèi)部的氣孔，使鑄錠更致密。拔長是破碎晶粒的一種有效手段，一般拔長采用平砧、V型砧、胎模等模具。平砧拔長鑄錠受力方向比較單一，很難保證鍛造鑄錠組織的均勻性。而V型砧在同等砧寬比條件下所需壓力達(dá)到平砧兩倍以上，對于變形抗力大、冷鍛易開裂的金屬，難以鍛造加工。胎模拔長存在模子多、效率低、人工勞動強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。為解決上述問題，專利(201120106622.4)提出了一種《軸類鍛件鍛造用胎膜》并將這種胎模安裝于壓機(jī)內(nèi)替代人工手持胎膜，提高了拔長效率。但該專利的弧形凹槽沒有對凹槽進(jìn)行外圓倒角，也沒有在弧形凹槽內(nèi)設(shè)計變徑區(qū)，對于冷鍛這種變形抗力大的鉭、鈮鑄錠來說，容易造成鑄錠鍛造表面的包夾以及金屬流動的不均。因此，如何提高鉭、鈮鑄錠拔長工序中鍛件質(zhì)量及鍛造效率依然是需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便且提高拔長效率、保證鍛件質(zhì)量的鑄錠鍛造拔長模具。

本實(shí)用新型提供的這種鑄錠鍛造拔長模具，包括上模具及與上模具相互對合的下模具，上模具的下表面及下模具的上表面均開有弧形凹槽，上模具與下模具對合后弧形凹槽形成圓弧型腔，其特征在于：所述弧形凹槽軸向的中部為定徑區(qū)，端部為變徑區(qū)，兩端變徑區(qū)的直徑均自內(nèi)向外增大。

為了提高拔長效率，在所述弧形凹槽軸向兩端對應(yīng)所述變徑區(qū)外的實(shí)體處均設(shè)有圓弧倒角。

作為優(yōu)選，所述弧形凹槽弧長方向的兩端均設(shè)有過渡圓弧。

為了能夠提高模具對鑄錠的壓應(yīng)力、提高模具的使用壽命，使所述上模具和下模具均為T型模具，T型模具的桿部與鑄錠接觸。

為了能夠快速合模，在所述上模具的下端面對應(yīng)所述弧形凹槽外的實(shí)體上設(shè)有卡槽。

為了能夠快速合模，在所述下模具的上端面對應(yīng)所述弧形凹槽外的實(shí)體上設(shè)有匹配于所述卡槽的凸臺。

為了實(shí)現(xiàn)快速合模的同時保證合模的可靠性，使所述卡槽有四個，分別位于上模具的下端面的四角；所述凸臺有四個，分位于下模具的上端面上對應(yīng)所述卡槽位置處。

本實(shí)用新型通過將弧形凹槽軸向的中部設(shè)為定徑區(qū)，端部設(shè)為變徑區(qū)，且兩端變徑區(qū)的直徑均自內(nèi)向外增大，改善了鑄錠拔長時所受應(yīng)力狀態(tài)，促進(jìn)了鑄錠在鍛造過程中金屬沿鍛件軸向的流動，提高了拔長效率，減少了鑄錠拔長時心部、表面裂紋的產(chǎn)生，提升了鍛件拔長的質(zhì)量，以滿足制備濺射靶材的要求。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一個優(yōu)選實(shí)施例的使用狀態(tài)示意圖。

圖2為圖1中A向的剖視放大示意圖。

圖示序號：

1—上模具、2—下模具、3—弧形凹槽、4—過度圓弧、5—鑄錠、11—卡槽、21—凸臺、31—定徑區(qū)、32—變徑區(qū)、33—圓弧倒角。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例提供的這種鑄錠鍛造拔長模具，包括上模具1和下模具2，為使鉭、鈮鑄錠5鍛造時受到多向壓應(yīng)力，在上模具下表面及下模具上表面均開有弧形凹槽3，上、下模具對合使模具內(nèi)腔為圓弧型腔?；⌒伟疾?沿其軸向自內(nèi)向外依次為定徑區(qū)31、變徑區(qū)32和圓弧倒角33，以改善鑄錠拔長時所受應(yīng)力狀態(tài)，促進(jìn)鑄錠在鍛造過程中金屬沿鍛件軸向的流動，提高拔長效率，減少鑄錠拔長時心部、表面裂紋的產(chǎn)生，提升鍛件拔長的質(zhì)量。弧形凹槽3弧長方向的兩端均設(shè)有過渡圓弧4，以防止鍛造過程中咬合處損傷鍛件。

鍛造過程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)模具圓弧弦長L與圓弧高度h的比值過大時，容易造成鉭、鈮鑄錠鍛造時寬展嚴(yán)重，即鉭、鈮鑄錠橫截面為菱形，這會嚴(yán)重影響拔長效率，同時極易造成鉭、鈮鑄錠心部或表面開裂。而根據(jù)鉭、鈮鑄錠鍛造經(jīng)驗(yàn)知：L/h<2.8比較合適。

本實(shí)施例中將上模具、下模具的形狀均設(shè)為T型，使上模具、下模具與模座的接觸面積大，而與鑄錠的接觸面積小，從而增大了鑄錠鍛造拔長時所受壓應(yīng)力，減少了整個模具的應(yīng)力集中，大大增加了模具的使用壽命，此外也便于模具的制造。在上模具的下端面四角設(shè)有卡槽11，下模具上端面的對應(yīng)位置處設(shè)有相匹配的凸臺21，上、下模具對合時，凸臺插入卡槽內(nèi)，以便于上模具、下模具的安裝與固定。

本實(shí)用新型使用時，首先將下模具安裝于電動螺旋壓力機(jī)下模架并固定好，將上模具與下模具對合，放下電動螺旋壓力機(jī)滑塊，固定好上模具；然后將鉭、鈮鑄錠放置于下模具上，設(shè)定好鍛打參數(shù)后，實(shí)施鍛打，每鍛打一次，將鉭、鈮鑄錠以一定角度旋轉(zhuǎn)，再實(shí)施下一次鍛打，直至將鉭、鈮鑄錠鍛打拔長至所要求尺寸。