本发明涉及模具设备及螺杆制造加工，具体涉及一种钛合金内六角零件热镦成型模具及成型方法。
背景技术：
1、钛合金内六角头螺栓，拥有重量轻、强度高、扳拧位置设计在螺栓头的内部，方便安装比传统的外六角螺栓节省装配空间等优点，故被航空航天领域大批量使用。目前，我国现阶段使用的大多数连接方式都是通过普通的外六角螺栓连接方式，如装配空间小、螺栓要求强度高，则普通内六角无法使用等缺陷。因此，钛合金内六角螺栓的研制对保障航空航天等领域需求，解决小空间零件的连接强度高将起到非常重要的作用。
2、公开文献cn104668416a，公开了一种螺栓头部深孔的冷镦成形方法：具体方案：依次由以下步骤：步骤一，通过第一冲压模对螺栓头部挤压获得螺栓端面中部锥形的凹孔及凹孔的尺寸和深度；步骤二，通过第二冲压模对步骤一螺栓的凹孔进一步冲压使凹孔继续加深形成设定要求的深度与形状，同时将螺栓头部挤压成模具设定要求的轮廓和尺寸；步骤三，通过第三冲压模对步骤二中螺栓的凹孔通过冲头继续向下冲压，使螺栓头部的凹孔周边按第三冲压模的要求向上延伸而形成设定的规格与要求；步骤四，通过第四冲压模对步骤三加工后的螺栓的凹孔内壁挤切出设定花纹，同时螺栓头部被第四冲压模挤压形设定要求的轮廓、形状和尺寸，即完成整个加工过程。
3、上述技术方案就是普通螺栓冲压的基本结构原理，但是，上述方案采用的是冷镦成形方法，另外在螺栓头部的深孔加工是圆孔，所以不存在冲压棒与螺栓粘连的问题。如果采用热镦，并且深孔是复杂的结构，冲压棒与螺栓必然会存在粘连的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的即在于克服现有技术不足，提供一种钛合金内六角零件热镦成型模具及成型方法，解决热镦后零件粘上模芯和提高零件的生产效率的问题。
2、本发明通过下述技术方案实现：
3、一种钛合金内六角零件热镦成型模具，包括上模具部分和下模具部分，所述上模具部分包括上模芯，所述上模芯的底模面中心位置设有内六角模芯；
4、所述下模具部分包括有下模体，所述下模体内设有模腔，所述模腔的下端部插设有顶杆，所述模腔的上端部设有t型合金螺杆头模槽，所述t型合金螺杆头模槽的上端头模槽采用锥筒结构；
5、将钛合金毛坯上端加热后放入下模体内，钛合金毛坯上端加热部位处在上端头模槽内，在冲床的冲压作用下，所述上模芯将钛合金毛坯上端冲压成锥台冒体，同时，所述内六角模芯在锥台冒体上冲压出内六角口，将钛合金毛坯冲压成钛合金螺杆；
6、提升上模具部分，在上端头模槽对锥台冒体的限位作用下，所述上模芯和内六角模芯与锥台冒体快速分离。
7、进一步的，所述上模具部分还包括上模板和固定套，所述固定套将上模芯套设在上模板上，所述上模板连接在冲床的伸缩臂上。
8、进一步的，所述上模具部分还包括导向套，所述导向套的上端部将固定套套设在上模板上，所述导向套的下端部与下模体上端部能够导向对接。
9、进一步的，所述下模具部分还包括下模板，所述下模板底端通过螺栓连接在下模板上，所述下模板再安装在冲床的工作台上。
10、进一步的，所述上端头模槽的锥筒结构高为h，锥筒底圆直径为d，锥筒顶圆直径为d；
11、钛合金的膨胀系数为α，
12、冲床的一次冲压时间为s2，
13、则，△l=α×△t×d；
14、△t=t1-t2；
15、t2=ks+t1；
16、 c=（d-d)/h；
17、其中，△l为钛合金收缩量、△t钛合金的温度变化量，t1为钛合金的加热后温度值，k为钛合金一段时间内温度变化的线性函数的常数，s为钛合金的冷却时间，t2为钛合金在冲床上一段时间t冷却后的温度值，c为锥筒结构的锥度；
18、在钛合金毛坯被冲压成带有内六角口的钛合金螺杆后，经过一次冲压时间s2；当s=s2，则，t2=ks2+t1；所述锥台冒体被冲压后经过冷却，锥台冒体11经过一次冲压时间s2冷却后的底圆直径△d=d-△l≈d时，锥台冒体能够从锥筒结构顶出，在顶杆的作用下将钛合金螺杆顶出下模体。
19、进一步的，所述上端头模槽位置设有风冷喷头，通过风冷喷头向上端头模槽内的锥台冒体喷射冷气降温。
20、本发明通过下述另一技术方案实现：
21、一种钛合金内六角零件热镦成型方法，包括步骤：
22、步骤1、先通过车床把钛合金原材料加工成热镦前的钛合金毛坯；
23、步骤2、将上模具部分对应安装在冲床的伸缩臂上；将下模具部分对应安装在冲床的工作台上；
24、步骤3、对钛合金毛坯头部加热，加热后的钛合金毛坯通过机械手放入下模体内，钛合金毛坯上端加热部位处在t型合金螺杆头模槽内，在冲床的冲压作用下，上模芯将钛合金毛坯上端冲压成锥台冒体，同时，内六角模芯在锥台冒体上冲压出内六角口，将钛合金毛坯冲压成钛合金螺杆；
25、步骤4、冲床控制伸缩臂提升上模具部分，在锥筒结构对锥台冒体的限位作用下，上模芯和内六角模芯与锥台冒体快速分离；
26、步骤5、冲压后的锥台冒体在锥筒结构内快速冷却，当锥台冒体收缩后，锥台冒体的底圆直径△d=d-△l≈d时，锥台冒体能够从锥筒结构顶出，在顶杆7的作用下将钛合金螺杆顶出下模体；
27、步骤6、通过机械手取走钛合金螺杆，循环冲压下一个钛合金毛坯。
28、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
29、1、本发明一种钛合金内六角零件热镦成型模具及成型方法，解决了热镦后零件粘上模芯的行业难题，加工路线短，效率提高；
30、2、本发明一种钛合金内六角零件热镦成型模具及成型方法，零件头部内六方一次性成型，提零件的强度，传统加工方向需要数车去除内六方底部堆积的废料，此时头部的金属流线被切断，会降低螺栓头部的强度；
31、3、本发明一种钛合金内六角零件热镦成型模具及成型方法，使用的模具数量少，节约制造成本。
1.一种钛合金内六角零件热镦成型模具，包括上模具部分（1）和下模具部分（2），其特征在于：所述上模具部分（1）包括上模芯（3），所述上模芯（3）的底模面中心位置设有内六角模芯（4）；
2.根据权利要求1所述的一种钛合金内六角零件热镦成型模具，其特征在于：所述上模具部分（1）还包括上模板（14）和固定套（15），所述固定套（15）将上模芯（3）套设在上模板（14）上，所述上模板（14）连接在冲床的伸缩臂上。
3.根据权利要求2所述的一种钛合金内六角零件热镦成型模具，其特征在于：所述上模具部分（1）还包括导向套（16），所述导向套（16）的上端部将固定套（15）套设在上模板（14）上，所述导向套（16）的下端部与下模体（5）上端部能够导向对接。
4.根据权利要求1所述的一种钛合金内六角零件热镦成型模具，其特征在于：所述下模具部分（2）还包括下模板（17），所述下模板（17）底端通过螺栓（18）连接在下模板（17）上，所述下模板（17）再安装在冲床的工作台上。
5.根据权利要求1所述的一种钛合金内六角零件热镦成型模具，其特征在于：所述上端头模槽（9）的锥筒结构高为h，锥筒底圆直径为d，锥筒顶圆直径为d；
6.根据权利要求1所述的一种钛合金内六角零件热镦成型模具，其特征在于：所述上端头模槽（9）位置设有风冷喷头，通过风冷喷头向上端头模槽（9）内的锥台冒体（11）喷射冷气降温。
7.一种钛合金内六角零件热镦成型方法，其特征在于，依据权利要求1-6任一项所述的一种钛合金内六角零件热镦成型模具，包括步骤：
