CN102642120B - 一种餐桌支架支撑臂的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐桌支架支撑臂的制造工艺。它的工艺步骤依次包括进料检验、卸料、取料、预锻、精锻、切边处理、热处理、整形、金加工、抛光、抛丸处理、检验、包装、入库。本发明的优点是：选择7075铝合金为餐桌支架支撑臂材料，材料本身强度高，机械性能和加工性能好，便于锻造和金加工，耐磨性、抗腐蚀性和抗氧化性好；在精锻之前，对工件进行预锻造，能够优化材料内部晶粒的分布取向，改善材料应力分布，配合精锻二次锻造，极大地减少了工件应力集中，提高了工件精度；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。

Description

一种餐桌支架支撑臂的制造工艺

技术领域

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

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，提供一种餐桌支架支撑臂的制造工艺。

餐桌支架支撑臂的制造工艺的步骤如下：

1）选择7075铝合金为餐桌支架支撑臂材料，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，堆放好后采用用油布、彩条布遮盖防尘，取料时将坯料固定在锯床工作台上截取毛坯作为预锻坯料，毛坯长度比支撑臂最终长度长1～2mm；

2）预锻，预锻模具安装在1000吨液压机上，将坯料擦拭干净并且检验有无表面缺陷，合格的放入网带炉，加热至410～450℃，取出坯料放入预锻模具，合模锻造，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，制件尺寸偏差不大于0.5mm，错位偏差不大于0.25mm，初锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温；

3）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将预锻后空冷至室温的工件重新放入网带炉，加热至410～450℃，然后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，尺寸偏差不大于0.3mm，错位偏差不大于0.25mm，精锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温； 

4）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；

5）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；

6）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1.5mm； 

7）在加工中心上对工件进行金加工，加工时先完成坯料上的钻孔，然后铣方槽、平面，之后加工工件圆角、攻螺纹； 

8）采用抛光机，对工件铣过的方槽及平面抛光，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螺纹孔，将工件固定在抛丸机加工平台上，然后对工件进行抛丸处理；

9）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、无折叠抛丸均匀，合格后入库。

本发明工艺和传统工艺相比，其优点在于：

1）本发明选择7075铝合金为餐桌支架支撑臂材料，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，避免了采用LC9铝合金难以锻造的问题，同时也避免了采用锻造工艺时亦出现穿筋、浇不足等缺陷； 

2）在精锻之前，对工件进行预锻造，能够优化材料内部晶粒的分布取向，改善材料应力分布，避免材料应力集中，材料锻造过程中的退火处理能提高材料的机械性能，配合精锻二次锻造，极大地减少了工件应力集中，提高了工件精度，延长了工件使用寿命；

 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为餐桌支架支撑臂的制造工艺流程图；

图2为餐桌支架支撑臂的立体图。

具体实施方式

餐桌支架支撑臂的制造工艺的步骤如下：

1）选择7075铝合金为餐桌支架支撑臂材料，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，堆放好后采用用油布、彩条布遮盖防尘，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，将坯料固定在锯床工作台上截取毛坯作为预锻坯料，毛坯长度比支撑臂最终长度长1～2mm；

2）预锻，预锻模具安装在1000吨液压机上，将坯料擦拭干净并且检验有无表面缺陷，合格的放入网带炉，加热至410～450℃，取出坯料放入预锻模具，合模锻造，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，制件尺寸偏差不大于0.5mm，错位偏差不大于0.25mm，初锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温，检验人员检验有无欠坯、折叠、凹洞，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；

3）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将预锻后空冷至室温的工件重新放入网带炉，加热至410～450℃，然后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，尺寸偏差不大于0.3mm，错位偏差不大于0.25mm，精锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温，检验人员检验有无欠坯、折叠、凹洞，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； 

4）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；

5）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；

6）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1.5mm； 

7）在加工中心上对工件进行金加工，将工件固定在加工中心的工作平台上，加工时先完成坯料上的钻孔，然后更换刀具，重新固定工件，完成铣方槽、平面，之后加工工件圆角、攻螺纹，重新固定工件，更换刀具，完成圆角加工； 

8）采用抛光机，对工件铣过的方槽及平面抛光，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螺纹孔，将工件固定在抛丸机加工平台上，然后对工件进行抛丸处理；

9）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、无折叠抛丸均匀，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，合格后入库，全过程轻拿轻放。

实施例1

1）选择7075铝合金为餐桌支架支撑臂材料，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，堆放好后采用用油布、彩条布遮盖防尘，取料时将坯料固定在锯床工作台上截取毛坯作为预锻坯料，毛坯长度比支撑臂最终长度长1mm；

2）预锻，预锻模具安装在1000吨液压机上，将坯料擦拭干净并且检验有无表面缺陷，合格的放入网带炉，加热至430℃，取出坯料放入预锻模具，合模锻造，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℃，制件尺寸偏差不大于0.5mm，错位偏差不大于0.25mm，初锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温；

3）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将预锻后空冷至室温的工件重新放入网带炉，加热至430℃，然后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℃，尺寸偏差不大于0.3mm，错位偏差不大于0.25mm，精锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温； 

4）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；

5）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；

6）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1.5mm； 

7）在加工中心上对工件进行金加工，加工时先完成坯料上的钻孔，然后铣方槽、平面，之后加工工件圆角、攻螺纹； 

8）采用抛光机，对工件铣过的方槽及平面抛光，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螺纹孔，将工件固定在抛丸机加工平台上，然后对工件进行抛丸处理；

9）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、无折叠抛丸均匀，合格后入库。

实施例2

1）选择7075铝合金为餐桌支架支撑臂材料，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，堆放好后采用用油布、彩条布遮盖防尘，取料时将坯料固定在锯床工作台上截取毛坯作为预锻坯料，毛坯长度比支撑臂最终长度长2mm；

2）预锻，预锻模具安装在1000吨液压机上，将坯料擦拭干净并且检验有无表面缺陷，合格的放入网带炉，加热至450℃，取出坯料放入预锻模具，合模锻造，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℃，制件尺寸偏差不大于0.5mm，错位偏差不大于0.25mm，初锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温；

3）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将预锻后空冷至室温的工件重新放入网带炉，加热至450℃，然后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℃，尺寸偏差不大于0.3mm，错位偏差不大于0.25mm，精锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温； 

4）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；

5）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；

6）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1.5mm； 

7）在加工中心上对工件进行金加工，加工时先完成坯料上的钻孔，然后铣方槽、平面，之后加工工件圆角、攻螺纹； 

8）采用抛光机，对工件铣过的方槽及平面抛光，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螺纹孔，将工件固定在抛丸机加工平台上，然后对工件进行抛丸处理；

9）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、无折叠抛丸均匀，合格后入库。

实施例3

1）选择7075铝合金为餐桌支架支撑臂材料，进料检验，检验微量元素含量，Mn含量为0.29%，Mg含量为2.5%，Cr含量为0.22%，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，堆放好后采用用油布、彩条布遮盖防尘，取料时将坯料固定在锯床工作台上截取毛坯作为预锻坯料，毛坯长度比支撑臂最终长度长1.5mm；

2）预锻，预锻模具安装在1000吨液压机上，将坯料擦拭干净并且检验有无表面缺陷，合格的放入网带炉，加热至430℃，取出坯料放入预锻模具，合模锻造，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420℃，制件尺寸偏差不大于0.5mm，错位偏差不大于0.25mm，初锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温；

3）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将预锻后空冷至室温的工件重新放入网带炉，加热至430℃，然后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420℃，尺寸偏差不大于0.3mm，错位偏差不大于0.25mm，精锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温； 

4）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；

5）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；

6）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1.5mm； 

7）在加工中心上对工件进行金加工，加工时先完成坯料上的钻孔，然后铣方槽、平面，之后加工工件圆角、攻螺纹； 

8）采用抛光机，对工件铣过的方槽及平面抛光，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螺纹孔，将工件固定在抛丸机加工平台上，然后对工件进行抛丸处理；

9）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、无折叠抛丸均匀，合格后入库。

Claims (1)

1.一种餐桌支架支撑臂的制造工艺，其特征在于它的步骤如下：

1）选择7075铝合金为餐桌支架支撑臂材料，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，堆放好后采用用油布、彩条布遮盖防尘，取料时将坯料固定在锯床工作台上截取毛坯作为预锻坯料，毛坯长度比支撑臂最终长度长1～2mm；

2）预锻，预锻模具安装在1000吨液压机上，将坯料擦拭干净并且检验有无表面缺陷，合格的放入网带炉，加热至410～450℃，取出坯料放入预锻模具，合模锻造，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，制件尺寸偏差不大于0.5mm，错位偏差不大于0.25mm，初锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温；

3）更换锻压机模具，采用精密锻压模具，将预锻后空冷至室温的工件重新放入网带炉，加热至410～450℃，然后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，尺寸偏差不大于0.3mm，错位偏差不大于0.25mm，精锻完成后将产品放入料框、堆放整齐，彼此之间留有空隙，空冷至室温； 

4）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；

5）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；

6）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1.5mm； 

7）在加工中心上对工件进行金属加工，加工时先完成坯料上的钻孔，然后铣方槽、平面，之后加工工件圆角、攻螺纹； 

8）采用抛光机，对工件铣过的方槽及平面抛光，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螺纹孔，将工件固定在抛丸机加工平台上，然后对工件进行抛丸处理；

9）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，抛丸均匀，合格后入库。

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