CN102350456A - 一种镁合金板材加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镁合金板材加工方法,该方法合理地设定了凸模、凹模和压边圈以及镁合金板材的加热温度,并且在加热后设置了保温过程,同时在冲压过程中采用了合理的冲压速度。另外,本发明也采用了合适的润滑方式。本发明特别地适合于本发明权利要求书中所述的镁合金板材的加工,通过本发明的方法加工本发明权利要求书中所述的镁合金板材,可以达到良好的成形效果,并且可以避免成形件的拉裂和起皱。并且通过本发明的方法加工板材,可以使得板材的塑性得到提供,伸长率加大,而且抗拉强度没有太大降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种板材加工方法,特别地,涉及一种镁合金板材加工方法。
背景技术
镁合金具有密度低,比强度、比刚度高,减振性、电磁屏蔽性好等一系列优点,在汽车工业、通讯电子、航空航天、兵器工业等领域具有重要的应用价值,有着日益广阔的应用前景。实际使用中的镁合金结构材料有70%以上为铸造镁合金,而变形镁合金则受到局限。究其原因,在于镁合金是密排六方结构,决定了它的滑移系少,从而在室温下影响了塑性加工性能。然而铸造镁合金的性能是无法和变形镁合金相比的,为此深入研究镁合塑性成形机理,大力开发其塑性成形新工艺,促进变形镁合金的工业化应用就变得尤为重要。板材成形在现代产品制造中占有举足轻重的地位,但是对镁合金板材冲压成形技术及成形性能研究相对较晚,发展还不够成熟,不能满足对镁合金板材工业生产应用的先导作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的局限,公开一种镁合金板材加工方法,该方法包括如下步骤:
步骤一、先将模具的凸模预热至200-250℃,将凹模的温度预热至320-360℃之间,将压边圈温度预热至270-330℃之间;
步骤二、将镁合金板材放置在凹模上,并将所述镁合金板材加热至220-380℃;
步骤三、对所述步骤一和步骤二的凸模、凹模、压边圈以及镁合金板材进行保温,保温时间在3-9分钟,之后便可以停止对所述凸模、凹模、压边圈以及镁合金板材的加热;
步骤四、用石墨对板材接触压边圈的部位进行润滑,而对板材与凸模接触部位不进行润滑,同时对压边圈和凹模的肩部进行润滑;
步骤五、将所述步骤四中进过润滑的板材的在保温过后的15-20分钟内进行冲压,且在控制拉延比为3.5-4.5的范围内,控制冲压速度为7-10mm/min。
本发明的镁合金板材加工方法,所述模具为倒装式冲裁复合模结构。
本发明的镁合金板材加工方法,所述凸模和凹模的加热方式均为内置加热棒式。
本发明的镁合金板材加工方法,所述压边圈的压边方式为弹性压边。
本发明的镁合金板材加工方法,进行弹性压边时,弹簧参数为d=2.5mm,D2=28mm,h0=40mm,且弹簧压缩量为10mm。
本发明的镁合金板材加工方法,所述步骤一中凸模的预热温度为225℃。
本发明的镁合金板材加工方法,所述步骤一中凹模的预热温度为350℃。
本发明的镁合金板材加工方法,所述步骤一中压边圈的预热温度为290℃。
本发明的镁合金板材加工方法,所述步骤二中铝合金板材的加热温度为320℃。
本发明的镁合金板材加工方法,所述镁合金板材的组成为(以重量百分比计):Al为4.5000-5.3000%;Be为0.0005%;Cu为0.0180%;Fe为0.0140%;Mn为0.3800%;Ni为0.0110%;Si为0.0600%;Zn为0.3000%,Ca为0.1%;Nd为0.0030%;Y为0.0022%;Zr为0.0005%;余量为Mg。
本发明的有益效果是:本发明的镁合金板材加工方法合理地设定了凸模、凹模和压边圈以及镁合金板材的加热温度,并且在加热后设置了保温过程,同时在冲压过程中采用了合理的冲压速度。另外,本发明也采用了合适的润滑方式。本发明特别地适合于本发明权利要求书中所述的镁合金板材的加工,通过本发明的方法加工本发明权利要求书中所述的镁合金板材,可以达到良好的成形效果,并且可以避免成形件的拉裂和起皱。并且通过本发明的方法加工板材,可以使得板材的塑性得到提供,伸长率加大,而且抗拉强度没有太大降低。
附图说明
图1为本发明的步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示,本发明的一种镁合金板材加工方法,包括如下步骤:
步骤一、先将模具的凸模预热至200-250℃,将凹模的温度预热至320-360℃之间,将压边圈温度预热至270-330℃之间;
步骤二、将镁合金板材放置在凹模上,并将所述镁合金板材加热至220-380℃;
步骤三、对所述步骤一和步骤二的凸模、凹模、压边圈以及镁合金板材进行保温,保温时间在3-9分钟,之后便可以停止对所述凸模、凹模、压边圈以及镁合金板材的加热;
步骤四、用石墨对板材接触压边圈的部位进行润滑,而对板材与凸模接触部位不进行润滑,同时对压边圈和凹模的肩部进行润滑;
步骤五、将所述步骤四中进过润滑的板材的在保温过后的15-20分钟内进行冲压,且在控制拉延比为3.5-4.5的范围内,控制冲压速度为7-10mm/min。
优选的是,本发明的镁合金板材加工方法,所述模具为倒装式冲裁复合模结构。
优选的是,本发明的镁合金板材加工方法,所述凸模和凹模的加热方式均为内置加热棒式。
优选的是,本发明的镁合金板材加工方法,所述压边圈的压边方式为弹性压边。
优选的是,本发明的镁合金板材加工方法,进行弹性压边时,弹簧参数为d=2.5mm,D2=28mm,h0=40mm,且弹簧压缩量为10mm。合适的压边力可以获得具有更加良好的成型效果。
优选的是,本发明的镁合金板材加工方法,所述步骤一中凸模的预热温度为225℃。
优选的是,本发明的镁合金板材加工方法,所述步骤一中凹模的预热温度为350℃。
优选的是,本发明的镁合金板材加工方法,所述步骤一中压边圈的预热温度为290℃。
优选的是,本发明的镁合金板材加工方法,所述步骤二中铝合金板材的加热温度为320℃。
优选的是,本发明的镁合金板材加工方法,所述镁合金板材的组成为(以重量百分比计):Al为4.5000-5.3000%;Be为0.0005%;Cu为0.0180%;Fe为0.0140%;Mn为0.3800%;Ni为0.0110%;Si为0.0600%;Zn为0.3000%,Ca为0.1%;Nd为0.0030%;Y为0.0022%;Zr为0.0005%;余量为Mg。本发明的方法特别地适用于上述组成成分的镁合金板材的冲压过程。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种镁合金板材加工方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一、先将模具的凸模预热至200-250℃,将凹模的温度预热至320-360℃之间,将压边圈温度预热至270-330℃之间;
步骤二、将镁合金板材放置在凹模上,并将所述镁合金板材加热至220-380℃;
步骤三、对所述步骤一和步骤二的凸模、凹模、压边圈以及镁合金板材进行保温,保温时间在3-9分钟,之后便可以停止对所述凸模、凹模、压边圈以及镁合金板材的加热;
步骤四、用石墨对板材接触压边圈的部位进行润滑,而对板材与凸模接触部位不进行润滑,同时对压边圈和凹模的肩部进行润滑;
步骤五、将所述步骤四中进过润滑的板材的在保温过后的15-20分钟内进行冲压,且在控制拉延比为3.5-4.5的范围内,控制冲压速度为7-10mm/min。
2.如权利要求1所述的镁合金板材加工方法,其特征在于:所述模具为倒装式冲裁复合模结构。
3.如权利要求1所述的镁合金板材加工方法,其特征在于:所述凸模和凹模的加热方式均为内置加热棒式。
4.如权利要求1所述的镁合金板材加工方法,其特征在于:所述压边圈的压边方式为弹性压边。
5.如权利要求4所述的镁合金板材加工方法,其特征在于:进行弹性压边时,弹簧参数为d=2.5mm,D2=28mm,h0=40mm,且弹簧压缩量为10mm。
6.如权利要求1所述的镁合金板材加工方法,其特征在于:所述步骤一中凸模的预热温度为225℃。
7.如权利要求1所述的镁合金板材加工方法,其特征在于:所述步骤一中凹模的预热温度为350℃。
8.如权利要求1所述的镁合金板材加工方法,其特征在于:所述步骤一中压边圈的预热温度为290℃。
9.如权利要求1所述的镁合金板材加工方法,其特征在于:所述步骤二中铝合金板材的加热温度为320℃。
10.如权利要求1所述的镁合金板材加工方法,其特征在于:所述镁合金板材的组成为(以重量百分比计):Al为4.5000-5.3000%;Be为0.0005%;Cu为0.0180%;Fe为0.0140%;Mn为0.3800%;Ni为0.0110%;Si为0.0600%;Zn为0.3000%,Ca为0.1%;Nd为0.0030%;Y为0.0022%;Zr为0.0005%;余量为Mg。
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