CN102642119B - 一种餐桌支架导臂的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐桌支架导臂的制造工艺。它的工艺步骤依次包括进料检验、卸料、取料、坯料冷挤压延展加工、精锻、切边、热处理、整形、金加工、抛光、喷砂处理、检验、包装、最终检验。本发明的优点是：选择7075铝合金为餐桌支架导臂材料，并采用表面氟硅化处理工艺对坯料进行预处理，极大地提高了坯料表面润滑程度，便于坯料的延展加工，并且细化了材料晶粒，改善了内部组织结构，提高了材料致密度，极大地提高了材料使用性能和加工性能；取料时切割坯料长度为工件近终成型长度的1/3～1/2，通过延展加工将坯料加工成近终尺寸，避免了铸造或金加工带来的应力集中，提高了制件的韧性和强度，同时减少耗材，节约能源，降低成本。

Description

一种餐桌支架导臂的制造工艺

技术领域

本发明涉及一种餐桌支架导臂的制造工艺，尤其涉及一种应用于空客、高铁等轻量化餐桌支架导臂的制造工艺。

背景技术

随着科技的进步和人们生活水平的提高，高铁、动车、飞机等快速交通工具越来越受到人们的青睐，快速交通工具的轻量化也迅速成为现代汽车及航空领域研究的热点之一。交通工具的轻量化可以极大地提高运行速度，提高交通工具的运输能力，降低原材料的使用量，降低生产成本，同时，交通工具的轻量化可以降低交通工具的能源使用量，提高能源的使用效率，降低排放，对于能源和环境的保护也有十分重要的作用。

餐桌等金属制件是高铁、动车、飞机等交通工具上常用的物品，它需要具有很好的可操作性、安全性、机械强度，因为在飞机等交通工具上的使用量较大，此类金属配件的重量对于飞机等交通工具的整体重量有较大影响，所以轻量化也是餐桌必须具备的特点。现有产品中，多数餐桌金属配件采用铸铁、铸铝或LC9铝合金，铸铁除较重以外，铸造工艺会对制件内部的应力分布产生不利影响，降低制件的机械性能，铸铝亦因铸造工艺存在缺陷。LC9铝合金为超硬质合金，强度极高，多采用金加工成型，但是因为材料极硬，加工性能差，同时金加工容易产生应力集中，降低制件的强度，且容易造成材料浪费。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种餐桌支架导臂的制造工艺。

餐桌支架导臂制造工艺，其特征在于它包括以下步骤：

1）选择7075铝合金为餐桌支架导臂材料，进料检验，检验微量元素含量，Mn含量为0.25%～0.35%，Mg含量为2.1%～2.9%，Cr含量为0.18%～0.28%，Zn含量为5.1%～6.1%，其它微量元素单个含量不高于0.05%，低倍检测材料无缩尾、粗晶环不大于3mm，外观无拉丝、碰伤，检验合格后卸料，材料悬空、对齐堆放，堆放好后采用油布、彩条布遮盖防尘；

2）取料时，将毛坯放在锯床上，切割毛坯作为初锻坯料；

3）将坯料浸泡氟硅酸稀溶液20～30分钟，取出后用清洗4～6分钟，完成对坯料的氟硅化处理，然后将处理后的坯料放入初锻模具，模具安装在1000吨液压机上，对坯料进行冷挤压延展加工；

4）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将初锻后的工件加热至410～450℃，放入精密锻压模具继续锻压，锻压频率为18～22件/分钟，锻造过程中抽样检查工件温度及工件尺寸，保证工件温度位于410～450℃范围内，工件尺寸偏差不大于0.4mm； 

5）更换锻压机模具，采用新的锻压模具，将工件放入模具下模模腔内，模具合模，对工件进行切边处理，去掉工件周边多余材料；

6）将切边后的工件放入热处理炉中升温到465～475℃，保温25～35分钟后取出，在15s内将工件放入20～40℃的水中淬火，保持淬火7分钟，然后取出工件放入135～145℃的热处理炉中保温12小时，最后取出工件在空气中冷却至室温；

7）将热处理后的工件取出，固定在冲床加工平台上，冲头下降平压工件，完成对工件一个方向的整形，调整工件固定面对工件的另一个方向整形，整形后测量工件尺寸，保证工件尺寸偏差不大于0.25mm； 

8）在加工中心上对工件进行精加工，加工时先完成坯料上的钻孔，然后铣削导臂的侧面和凹槽，铣完侧面和凹槽后，在凹槽处的圆孔上攻螺纹；

9）采用抛光机，对工件的长方形侧面及圆头端面进行抛光，抛光完成后检查工件是否有切边痕迹、洞孔、裂纹、变形及毛刺，检验合格后用棉布堵住圆头部分，将工件固定在喷砂机加工平台上，然后对工件进行喷砂处理；

10）检验工件质量，检验合格后包装，并进行最终检验，保证产品无毛刺、无凹洞、无欠坯、无折叠喷砂均匀。

所述的取料时切割坯料长度为工件近终成型长度的1/3～1/2。

本发明工艺和传统工艺相比，其优点在于：

1）本发明选择7075铝合金为餐桌支架导臂材料，材料本身强度高，机械性能和加工性能好，耐磨性、抗腐蚀性和抗氧化性好，并采用表面氟硅化处理工艺对坯料进行预处理，极大地提高了坯料表面润滑程度，便于坯料的延展加工，并且细化了材料晶粒，改善了内部组织结构，提高了材料致密度，极大地提高了材料使用性能和加工性能；

2）取料时切割坯料长度为工件近终成型长度的1/3～1/2，通过延展加工将坯料加工成近终尺寸，避免了铸造或金加工带来的应力集中，提高了制件的韧性和强度，同时减少耗材，节约能源，降低成本；

3）本发明采用优化后的热处理工艺对制件进行热处理，改善了材料内部的应力分布，降低内部残余应力，提高了材料的强度、硬度和韧性，提高了制件的使用寿命。

附图说明

图1为餐桌支架导臂的制造工艺流程图；

图2为餐桌支架导臂的立体图；

图3为餐桌支架导臂的主视图；

图4为餐桌支架导臂的仰视图。

具体实施方式

餐桌支架导臂的制造工艺包括以下步骤：

1）选择7075铝合金为餐桌支架导臂材料，进料检验，检验微量元素含量，Mn含量为0.25%～0.35%，Mg含量为2.1%～2.9%，Cr含量为0.18%～0.28%，Zn含量为5.1%～6.1%，其它微量元素单个含量不高于0.05%，低倍检测材料无缩尾、粗晶环不大于3mm，外观无拉丝、碰伤，检验合格后卸料，材料悬空、对齐堆放，堆放好后采用油布、彩条布遮盖防尘；

2）取料时，将材料擦拭干净放入专用转运木盆，保证取料过程不对材料造成损伤，运至加工车间后将毛坯放在锯床上，切割毛坯作为初锻坯料；

3）在专门的氟硅化处理间内，将坯料浸泡氟硅酸稀溶液20～30分钟，取出后用清洗4～6分钟，完成对坯料的氟硅化处理，烘干坯料，然后将处理后的坯料放入初锻模具，模具安装在1000吨液压机上，合模锻造，对坯料进行冷挤压延展加工，坯料会在模具型腔中延展成工件所需形状；

4）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将初锻后的工件加热至410～450℃，放入精密锻压模具继续锻压，锻压频率为18～22件/分钟，锻造过程中抽样检查工件温度及工件尺寸，保证工件温度位于410～450℃范围内，工件尺寸偏差不大于0.4mm，检验人员检验有无欠坯、折叠、凹洞，合格产品直接放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，不合格产品堆放到指定区域，由品质管理人员判定报废或返工；

5）更换锻压机模具，采用新的锻压模具，将工件放入模具下模模腔内，模具合模，对工件进行切边处理，去掉工件周边多余材料；

6）将切边后的工件放入热处理炉中升温到465～475℃，保温25～35分钟后取出，在15s内将工件放入20～40℃的水中淬火，保持淬火7分钟，然后取出工件放入135～145℃的热处理炉中保温12小时，最后取出工件在空气中冷却至室温；

7）将热处理后的工件取出，固定在冲床加工平台上，冲头下降平压工件，完成对工件一个方向的整形，调整工件固定面对工件的另一个方向整形，整形后测量工件尺寸，保证工件尺寸偏差不大于0.25mm； 

8）在加工中心上对工件进行精加工，加工时先完成坯料上的钻孔，然后重新固定工件，更换加工中心刀具，铣削导臂的侧面和凹槽，铣完侧面和凹槽后，重新固定工件，更换加工中心刀具，在凹槽处的圆孔上攻螺纹；

9）采用抛光机，对工件的长方形侧面及圆头端面进行抛光，抛光完成后检查工件是否有切边痕迹、洞孔、裂纹、变形及毛刺，检验合格后用棉布堵住圆头部分，将工件固定在喷砂机加工平台上，然后对工件进行喷砂处理；

10）检验工件质量，检验合格后包装，并进行最终检验，保证产品无毛刺、无凹洞、无欠坯、无折叠喷砂均匀，将最终检验合格产品用专用气泡袋包装层与层之间用硬纸板隔开，全过程轻拿轻放。

所述的取料时切割坯料长度为工件近终成型长度的1/3～1/2。

实施例1

餐桌支架导臂制造工艺，其特征在于它包括以下步骤：

1）选择7075铝合金为餐桌支架导臂材料，进料检验，检验微量元素含量，Mn含量为0.25%，Mg含量为2.1%，Cr含量为0.18%，Zn含量为5.1%，其它微量元素单个含量不高于0.05%，低倍检测材料无缩尾、粗晶环不大于3mm，外观无拉丝、碰伤，检验合格后卸料，材料悬空、对齐堆放，堆放好后采用油布、彩条布遮盖防尘；

2）取料时，将毛坯放在锯床上，切割毛坯作为初锻坯料；

3）将坯料浸泡氟硅酸稀溶液20分钟，取出后用清洗4分钟，完成对坯料的氟硅化处理，然后将处理后的坯料放入初锻模具，模具安装在1000吨液压机上，对坯料进行冷挤压延展加工；

4）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将初锻后的工件加热至420℃，放入精密锻压模具继续锻压，锻压频率为18件/分钟，锻造过程中抽样检查工件温度及工件尺寸，保证工件温度为410℃，工件尺寸偏差不大于0.4mm； 

5）更换锻压机模具，采用新的锻压模具，将工件放入模具下模模腔内，模具合模，对工件进行切边处理，去掉工件周边多余材料；

6）将切边后的工件放入热处理炉中升温到465℃，保温25分钟后取出，在15s内将工件放入20℃的水中淬火，保持淬火7分钟，然后取出工件放入135℃的热处理炉中保温12小时，最后取出工件在空气中冷却至室温；

7）将热处理后的工件取出，固定在冲床加工平台上，冲头下降平压工件，完成对工件一个方向的整形，调整工件固定面对工件的另一个方向整形，整形后测量工件尺寸，保证工件尺寸偏差不大于0.25mm； 

8）在加工中心上对工件进行精加工，加工时先完成坯料上的钻孔，然后铣削导臂的侧面和凹槽，铣完侧面和凹槽后，在凹槽处的圆孔上攻螺纹；

9）采用抛光机，对工件的长方形侧面及圆头端面进行抛光，抛光完成后检查工件是否有切边痕迹、洞孔、裂纹、变形及毛刺，检验合格后用棉布堵住圆头部分，将工件固定在喷砂机加工平台上，然后对工件进行喷砂处理；

10）检验工件质量，检验合格后包装，并进行最终检验，保证产品无毛刺、无凹洞、无欠坯、无折叠喷砂均匀。

所述的取料时切割坯料长度为工件近终成型长度的1/3。

实施例2

餐桌支架导臂制造工艺，其特征在于它包括以下步骤：

1）选择7075铝合金为餐桌支架导臂材料，进料检验，检验微量元素含量，Mn含量为0.35%，Mg含量为2.9%，Cr含量为0.28%，Zn含量为6.1%，其它微量元素单个含量不高于0.05%，低倍检测材料无缩尾、粗晶环不大于3mm，外观无拉丝、碰伤，检验合格后卸料，材料悬空、对齐堆放，堆放好后采用油布、彩条布遮盖防尘；

2）取料时，将毛坯放在锯床上，切割毛坯作为初锻坯料；

3）将坯料浸泡氟硅酸稀溶液30分钟，取出后用清洗6分钟，完成对坯料的氟硅化处理，然后将处理后的坯料放入初锻模具，模具安装在1000吨液压机上，对坯料进行冷挤压延展加工；

4）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将初锻后的工件加热至440℃，放入精密锻压模具继续锻压，锻压频率为22件/分钟，锻造过程中抽样检查工件温度及工件尺寸，保证工件温度为450℃，工件尺寸偏差不大于0.4mm； 

5）更换锻压机模具，采用新的锻压模具，将工件放入模具下模模腔内，模具合模，对工件进行切边处理，去掉工件周边多余材料；

6）将切边后的工件放入热处理炉中升温到475℃，保温35分钟后取出，在15s内将工件放入40℃的水中淬火，保持淬火7分钟，然后取出工件放入145℃的热处理炉中保温12小时，最后取出工件在空气中冷却至室温；

7）将热处理后的工件取出，固定在冲床加工平台上，冲头下降平压工件，完成对工件一个方向的整形，调整工件固定面对工件的另一个方向整形，整形后测量工件尺寸，保证工件尺寸偏差不大于0.25mm； 

8）在加工中心上对工件进行精加工，加工时先完成坯料上的钻孔，然后铣削导臂的侧面和凹槽，铣完侧面和凹槽后，在凹槽处的圆孔上攻螺纹；

9）采用抛光机，对工件的长方形侧面及圆头端面进行抛光，抛光完成后检查工件是否有切边痕迹、洞孔、裂纹、变形及毛刺，检验合格后用棉布堵住圆头部分，将工件固定在喷砂机加工平台上，然后对工件进行喷砂处理；

10）检验工件质量，检验合格后包装，并进行最终检验，保证产品无毛刺、无凹洞、无欠坯、无折叠喷砂均匀。

所述的取料时切割坯料长度为工件近终成型长度的1/2。

实施例3

餐桌支架导臂制造工艺，其特征在于它包括以下步骤：

1）选择7075铝合金为餐桌支架导臂材料，进料检验，检验微量元素含量，Mn含量为0.3%，Mg含量为2.5%，Cr含量为0.23%，Zn含量为5.6%，其它微量元素单个含量不高于0.05%，低倍检测材料无缩尾、粗晶环不大于3mm，外观无拉丝、碰伤，检验合格后卸料，材料悬空、对齐堆放，堆放好后采用油布、彩条布遮盖防尘；

2）取料时，将毛坯放在锯床上，切割毛坯作为初锻坯料；

3）将坯料浸泡氟硅酸稀溶液25分钟，取出后用清洗5分钟，完成对坯料的氟硅化处理，然后将处理后的坯料放入初锻模具，模具安装在1000吨液压机上，对坯料进行冷挤压延展加工；

4）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将初锻后的工件加热至430℃，放入精密锻压模具继续锻压，锻压频率为20件/分钟，锻造过程中抽样检查工件温度及工件尺寸，保证工件温度为430℃，工件尺寸偏差不大于0.4mm； 

5）更换锻压机模具，采用新的锻压模具，将工件放入模具下模模腔内，模具合模，对工件进行切边处理，去掉工件周边多余材料；

6）将切边后的工件放入热处理炉中升温到470℃，保温30分钟后取出，在15s内将工件放入30℃的水中淬火，保持淬火7分钟，然后取出工件放入140℃的热处理炉中保温12小时，最后取出工件在空气中冷却至室温；

7）将热处理后的工件取出，固定在冲床加工平台上，冲头下降平压工件，完成对工件一个方向的整形，调整工件固定面对工件的另一个方向整形，整形后测量工件尺寸，保证工件尺寸偏差不大于0.25mm； 

8）在加工中心上对工件进行精加工，加工时先完成坯料上的钻孔，然后铣削导臂的侧面和凹槽，铣完侧面和凹槽后，在凹槽处的圆孔上攻螺纹；

9）采用抛光机，对工件的长方形侧面及圆头端面进行抛光，抛光完成后检查工件是否有切边痕迹、洞孔、裂纹、变形及毛刺，检验合格后用棉布堵住圆头部分，将工件固定在喷砂机加工平台上，然后对工件进行喷砂处理；

10）检验工件质量，检验合格后包装，并进行最终检验，保证产品无毛刺、无凹洞、无欠坯、无折叠喷砂均匀。

所述的取料时切割坯料长度为工件近终成型长度的5/12。

Claims (2)

1.一种餐桌支架导臂制造工艺，其特征在于它包括以下步骤：

1）选择7075铝合金为餐桌支架导臂材料，进料检验，检验微量元素含量，Mn含量为0.25%～0.35%，Mg含量为2.1%～2.9%，Cr含量为0.18%～0.28%，Zn含量为5.1%～6.1%，其它微量元素单个含量不高于0.05%，低倍检测材料无缩尾、粗晶环不大于3mm，外观无拉丝、碰伤，检验合格后卸料，材料悬空、对齐堆放，堆放好后采用油布、彩条布遮盖防尘；

2）取料时，将毛坯放在锯床上，切割毛坯作为初锻坯料；

3）将坯料浸泡氟硅酸稀溶液20～30分钟，取出后用清洗4～6分钟，完成对坯料的氟硅化处理，然后将处理后的坯料放入初锻模具，模具安装在1000吨液压机上，对坯料进行冷挤压延展加工；

4）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将初锻后的工件加热至410～450℃，放入精密锻压模具继续锻压，锻压频率为18～22件/分钟，锻造过程中抽样检查工件温度及工件尺寸，保证工件温度位于410～450℃范围内，工件尺寸偏差不大于0.4mm； 

5）更换锻压机模具，采用新的锻压模具，将工件放入模具下模模腔内，模具合模，对工件进行切边处理，去掉工件周边多余材料；

6）将切边后的工件放入热处理炉中升温到465～475℃，保温25～35分钟后取出，在15s内将工件放入20～40℃的水中淬火，保持淬火7分钟，然后取出工件放入135～145℃的热处理炉中保温12小时，最后取出工件在空气中冷却至室温；

7）将热处理后的工件取出，固定在冲床加工平台上，冲头下降平压工件，完成对工件一个方向的整形，调整工件固定面对工件的另一个方向整形，整形后测量工件尺寸，保证工件尺寸偏差不大于0.25mm； 

8）在加工中心上对工件进行精加工，加工时先完成坯料上的钻孔，然后铣削导臂的侧面和凹槽，铣完侧面和凹槽后，在凹槽处的圆孔上攻螺纹；

9）采用抛光机，对工件的长方形侧面及圆头端面进行抛光，抛光完成后检查工件是否有切边痕迹、洞孔、裂纹、变形及毛刺，检验合格后用棉布堵住圆头部分，将工件固定在喷砂机加工平台上，然后对工件进行喷砂处理；

10）检验工件质量，检验合格后包装，并进行最终检验，保证产品无毛刺、无凹洞、无欠坯、无折叠喷砂均匀。

2.如权利要求1所述的一种餐桌支架导臂的制造工艺，其特征在于所述的取料时切割坯料长度为工件近终成型长度的1/3～1/2。

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