CN102861904A - 一种定位支座本体的特种成形加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种定位支座本体的特种成形加工方法,包括铝合金原料的熔炼,同时对模具进行准备和预热合模；铝水浇注；施压；开模取件等步骤,本发明利用金属铸造时液态易流动成形容易的特点，结合热模锻技术，使金属液在模具型腔中流动成型，并在较大的静压力作用下结晶凝固，并产生塑性变形，强制性地消除因金属液态收缩、凝固收缩所形成的缩孔和缩松，以获得无任何铸造缺陷的定位支座本体，本发明能够消除铸造工艺产生的缺陷提高产品机械强度,并且能够生产模锻工艺无法加工的复杂几何形状的产品，因此不仅提高了产品的使用性能，而且较大的降低了能耗，节约了能源。
Description
技术领域
本发明涉及是一种定位支座本体的特种成形加工方法，特别涉及一种电气化铁路接触网零件定位支座本体的制造技术，属于加工成形的技术领域。
背景技术
接触网零部件是一种电气化铁路接触网系统各导线之间、导线与支持结构之间、支持结构与支柱之间的所有连接零件，定位支座本体零件是接触网零部件中关键的零件之一，定位支座本体的质量在接触网零部件中显得尤为重要。目前，现时速300k/mh电气化铁路运行中使用的铝合金定位支座本体均为采用铸造工艺制造，由于铸造工艺制造的特性，定位支座本体无法避免存在缩孔、缩松，组织粗大等缺陷，如零件存在一点任何缺陷，在运行中随时都可发生断裂、脱落，这对电气化铁路的运行存在着一定的不安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种定位支座本体的特种成形加工方法，该加工方法将铸压工艺与液态模压工艺结合而成，该加工方法能够消除铸造工艺产生的缺陷，提高了产品的机械强度，消除了零件电气化铁路的运行中的不安全隐患。
为解决上述技术问题，一种定位支座本体的特种成形加工方法，包括如下步骤：
A、以铝合金材料为坯料；
B、熔炼：将坯料放入炉内进行熔化、精炼；
C、模膛准备:使上、下模型处于待浇注位置，清理模膛并喷刷润滑剂，对模膛进行加热（或冷却），将其温度控制在需一定的范围内；
D、浇注：以定量的液态铝合金浇入下模型中；
E、合型加压：将上、下模型闭合，依靠上模的凸形模挤压入铝液的压力使液态状铝合金充满模膛，并在预定的压力保持一定的时间，使液态状铝合金在较高的机械压力下凝固；
F、开型、取出工作：卸压、开型，同时取出工件；
G、热处理：将工件进行淬火、时效；
H、机械加工，工件进行钻孔加工，即可。
上述一种定位支座本体的特种成形加工方法，其中，液态成型设备为液压机。
上述一种定位支座本体的特种成形加工方法，其中，熔炼时熔化炉设定温度800C°，坯料放入炉内进行熔化、精炼,并保持炉内温度为720C°。
上述一种定位支座本体的特种成形加工方法，其中，步骤C中模膛温度控制在120～200C°。
上述一种定位支座本体的特种成形加工方法，其中，步骤D中浇注时液态铝合金温度720～680C°。
上述一种定位支座本体的特种成形加工方法，其中，步骤E合型加压：将上、下模型闭合，在预定单位压力为2/MPa的条件下，保持时间15-20/s使液态状铝合金充满模膛，使液态状铝合金在较高的机械压力下凝固。
本发明可实现以下有益的效果：本发明采用液态成型工艺，避免零件的缩孔、缩松，组织粗大等缺陷，提高了定位支座本体的机械强度和塑性，从而延长零件的使用寿命，特别可满足高速电气化铁路的发展需求。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图所示，为解决上述技术问题，本发明一种定位支座本体的特种成形加工方法，包括如下步骤：
1、以铝合金材料为坯料，采用牌号为6082铝合金。
2、熔炼：熔化炉设定温度800C°，将坯料放入炉内进行熔化、精炼,并保持炉内温度为720C°；
3、模膛准备:使上、下模型处于待浇注位置，清理模膛并喷刷润滑剂，使模膛温度控制在120～200C°；
4、浇注：将液态铝合金填充下模型内，液态铝合金温度720～680C°。
5、合型加压：将上、下模型闭合，依靠上模的凸形模挤压入铝液的压力使液态状铝合金充满模膛,在预定单位压力为2/MPa的条件下，保持时间15-20/s使液态状铝合金充满模膛，使液态状铝合金在较高的机械压力下凝固；
6、开型、取出工作：卸压、开型，同时取出工件；
7、热处理：通过淬火、时效对工件进行热处理；
8、机械加工，工件进行钻孔加工；通常液态成型设备为液压机。
本发明可实现以下有益的效果：本发明牌号为6082铝合金材料采用液态成型工艺，使零件避免缩孔、气孔，组织粗大等缺陷，零件经热处理后，其主要机械性能达到：抗拉强度≥320MPa、规定非比例延伸强度≥300MPa、断后伸长率≥13%，大大提高了定位支座的机械强度和塑性，从而延长零件的使用寿命，特别可满足高速电气化铁路的需求。
由于采用液态模锻成形工艺，具有以下优点：
1、液态铝合金在高压下结晶，不致因体积收缩而产生缩孔、气孔、组织粗大等缺陷。
2、液态成形模具无需浇注系统，无浇冒口，材料利用率较高。
3、液态成形时，由于没有浇注系统，当上下模闭合后，铝合金在充分的压力下结晶成形，因而组织致密均一，晶粒细化，工件在纵向和横向所具有的力学性能比模锻件均匀。
4、由于液态成形件的压力比模锻低得多，故模具寿命可达10万件。另外，本发明操作容易方便。
实施例一
以6082铝合金为坯料，熔化炉设定温度800C°，将坯料放入熔炼炉进行熔化，并进行熔化、精炼后保温720C°待用；模膛温度控制在120C°，将上、下模型的模膛调整处于待浇注位置，清理模膛并喷刷润滑剂；根据工件的实需的液态铝合金浇入下模型中，液态铝合金控制温度为720°；然后将上、下型模膛闭合，依靠上模的凸形模挤压入铝液的压力使液态状铝合金充满模膛,使液态状铝合金充满模膛，并在预定单位压力为2/MPa保持时间为20/s，使液态状铝合金在较高的机械压力下凝固；最后开型、取出工作：卸压、开型，同时取出工件；按步骤7将工件进行淬火、时效对热处理；按图所标尺寸进行钻孔加工，得到合格的定位支座本体。
主要机械性能达到：抗拉强度为320MPa、规定非比例延伸强度为300MPa、断后伸长率为13%。
实施例二
以6082铝合金为坯料，熔化炉设定温度800C°，将坯料放入熔炼炉进行熔化，并进行熔化、精炼后保温720C°待用；模膛温度控制在150C°，将上、下模型的模膛调整处于待浇注位置，清理模膛并喷刷润滑剂；根据工件的实需铝液以定量的液态铝合金浇入凹模型中，液态铝合金控制温度为720C°；然后将上、下型模膛闭合，依靠上模的凸形模挤压入铝液的压力使液态状铝合金充满模膛，并在预定单位压力为2/MPa保持时间为20/s，使液态状铝合金在较高的机械压力下凝固；最后开型、取出工作：卸压、开型，同时取出工件；按步骤7将工件进行淬火、时效对热处理；按图所标尺寸进行钻孔加工，得到合格的定位支座本体。
主要机械性能达到：抗拉强度为335MPa、规定非比例延伸强度为320MPa、断后伸长率为15%。
实施例三
以6082铝合金为坯料，熔化炉设定温度800C°，将坯料放入熔炼炉进行熔化，并进行熔化、精炼后保温720C°待用；模膛温度控制在200C°，将上、下模型的模膛调整处于待浇注位置，清理模膛并喷刷润滑剂；根据工件的实需铝液以定量的液态铝合金浇入凹模型中，液态铝合金控制温度为680C°；然后将上、下型模膛闭合，依靠上模的凸形模挤压入铝液的压力使液态状铝合金充满模膛，并在预定单位压力为2/MPa保持时间为15/s，使液态状铝合金在较高的机械压力下凝固；最后开型、取出工作：卸压、开型，同时取出工件；按步骤7将工件进行淬火、时效对热处理；按图所标尺寸进行钻孔加工，得到合格的定位支座本体。
主要机械性能达到：抗拉强度为342MPa、规定非比例延伸强度为326MPa、断后伸长率为16%。
这里本发明的描述和应用是说明性，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明的范围内。
Claims (6)
1.一种定位支座本体的特种成形加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、以铝合金材料为坯料；
B、熔炼：将坯料放入炉内进行熔化、精炼；
C、模膛准备:使上、下模型处于待浇注位置，清理模膛并喷刷润滑剂，对模膛进行加热（或冷却），将其温度控制在需一定的范围内；
D、浇注：以定量的液态铝合金浇入下模型中；
E、合型加压：将上、下模型闭合，依靠上模的凸形模挤压入铝液的压力使液态状铝合金充满模膛,并在预定的压力保持一定的时间，使液态状铝合金在较高的机械压力下凝固；
F、开型、取出工作：卸压、开型，同时取出工件；
G、热处理：将工件进行淬火、时效；
H、机械加工，工件进行钻孔加工，即可。
2. 如权利要求1所述一种定位支座本体的特种成形加工方法，其特征在于，液态成型设备为液压机。
3.如权利要求2所述一种定位支座本体的特种成形加工方法，其特征在于，熔炼时熔化炉设定温度800C°，坯料放入炉内进行熔化、精炼,并保持炉内温度为720C°。
4. 如权利要求3所述一种定位支座本体的特种成形加工方法，其特征在于，步骤C中模膛温度控制在120～200C°。
5.如权利要求4所述一种定位支座本体的特种成形加工方法，其特征在于，步骤D中浇注时液态铝合金温度720～680C°。
6. 如权利要求5所述一种定位支座本体的特种成形加工方法，其特征在于，步骤E合型加压：将上、下模型闭合，使液态状铝合金充满模膛,在预定单位压力为2/MPa的条件下，保持时间15-20/s，使液态状铝合金在较高的机械压力下凝固。
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