CN104438408B

CN104438408B - 一种铝合金双锥异形深孔件毛坯挤压成型方法

Info

Publication number: CN104438408B
Application number: CN201410634255.3A
Authority: CN
Inventors: 周志明; 黄伟九; 柴林江; 袁林; 肖红梅; 杨波; 谷成渝
Original assignee: Chongqing University of Technology
Current assignee: Chongqing University of Technology
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2034-11-12
Also published as: CN104438408A

Abstract

本发明公开了铝合金双锥异形深孔件毛坯挤压成型方法，将棒料切成节料；将节料放入加热炉中加热，温度达到300±20℃，并保温15min~20min；制作第一挤压模具、第二挤压模具、第三挤压模具和第四挤压模具，将第一、第二、第三挤压模具温度分别预热到250?300℃；分别在第一、第二、第三、第四挤压模具中，进行第一、第二、第三、第四次挤压，最后得到双锥异形深孔件毛坯。本发明采用温挤压?冷挤压复合成型铝合金双锥异形深孔件毛坯可以为铝合金异形件在军工、汽车等工业领域的广泛运用提供可靠的成型方法；生产效率高，可以节约材料60%及以上，尺寸精度较高，适宜大批量生产；本发明属于近净成形技术，零部件的质量、性能及精度等得以提高，满足军工、汽车等工业领域的需要。

Description

一种铝合金双锥异形深孔件毛坯挤压成型方法

技术领域

本发明涉及铝合金双锥异形深孔件毛坯成型工艺的工艺方法，尤其涉及一种5A06铝合金双锥异形深孔件毛坯的成型工艺方法，属于材料成型技术领域。

背景技术：

随着近净成形技术的飞速发展，机械、兵器、航空及航天等领域对零部件的质量、性能及精度提出了更高的要求。铝合金双锥异形深孔件毛坯因顶部的锥形孔精度要求高，且内部有2个锥形，因此需要加工中心才能保证产品精度。采用机械加工制造工艺存在生产周期长、生产效率低、生产成本高等缺点，无法满足大批量生产的要求，并且浪费大量的材料，且会使金属内部流线不连续，产品的强度及刚度等性能下降。谷成渝等分别对高强度铝合金锥形薄壁件毛坯挤压成型工艺（ZL 200810232984.0）和高强度铝合金梅花型深盲孔件的挤压成型工艺（ZL 200810232983.6）进行了研究。谷成渝在高强度铝合金锥形薄壁件挤压成型工艺中采用的是冷挤压成型工艺，存在每次挤压后需要不断的退火和润滑处理，工序复杂、模具磨损大等缺点。此外，他在挤压成型过程中采用锥形冲头容易失稳，并且只能挤压简单的单锥形零件。此外，梁世文等公开了一种汽车空调消声器的反向冷挤压成型技术（公开号：CN103464986A），边丽虹等公开了一种铝合金复杂杯形薄壁件冷挤压成形工艺（公开号：CN102989985A）。孙锋等（温挤压技术在铝合金壳体类零件成形上的应用，《新技术新工艺》，2007年，第2期）、易绯雄等（铝合金产品的温挤压工艺研究，《新技术新工艺》，2009年，第2期）和杨光等（某铝合金筒形壳体的温挤压成形工艺，热加工工艺，2011年，第3期）分别采用温挤压对形状较简单的铝合金壳体类、筒形类零件进行了研究，然而对双锥异形深孔件毛坯的挤压成型工艺则尚无报道。

发明内容

本发明针对现有技术的步骤，其目的在于提供一种铝合金双锥异形深孔件毛坯的成型工艺方法。

为了实现上述目的，本专利采用以下技术方案：铝合金双锥异形深孔件毛坯挤压成型方法，包括如下步骤：

（1）按照工艺要求，选择棒料，在车床将棒料切成节料；

（2）将切成的节料放入箱式电炉加热或中频感应炉中加热，温度达到

300±20℃，并保温15min~20min；

（3）按照工艺要求，制作第一挤压模具、第二挤压模具、第三挤

压模具和第四挤压模具，将第一挤压模具、第二挤压模具、第三挤压模具温度分别预热到250-300℃；

（4）将上述已经加热后的节料放入到第一挤压模具中，进行正挤压，

挤压得到工件的外锥形；

（5）将挤压好外锥形的上述工件放入到第二挤压模具中，进行复合挤

压，预挤出大锥形孔；

（6）将挤压大椎形孔的工件放入第三挤压模具中，进行复合挤压，预

挤出小锥形孔；

（7）将上述工件放入第四挤压模具中，进行复合冷挤压，挤出双锥异

形深孔件毛坯；

（8）按照工艺要求进行机械加工，制得成品。

本发明采用温挤压-冷挤压复合成型铝合金双锥异形深孔件毛坯可以为铝合金异形件在军工、汽车等工业领域的广泛运用提供可靠的成型方法。

本发明采用温挤压-冷挤压复合成型工艺，生产效率高，可以节约材料60%及以上，尺寸精度较高，适宜大批量生产。

本发明的方法，操作简单，属于近净成形技术，零部件的质量、性能及精度等得以提高，满足军工、汽车等工业领域的需要。

附图说明

图1 铝合金双锥异形深孔件棒料结构示意图；

图2是第一次挤压形成的工件结构图；

图3是第二次挤压形成的工件结构图；

图4是第三次挤压形成的工件结构图；

图5是第四次挤压形成的工件结构图。

具体实施方式：

如图1-5所示，本发明的具体工艺顺序步骤如下：

（1）在车床将棒料切成节料；按照设计要求，具体选用CK6136车床，

在其上将棒料切成长度直径为28长度为50棒料；棒料结构如图1所示；

（2）将切成的节料放入箱式电炉加热或中频感应炉中加热；具体选用

型号为CS101箱式电炉加热中加热，温度达到300±20℃后保温一段时间，如15min~20min，或更长；

（3）按照铝合金双锥异形深孔件毛坯的做作工艺，制作第一挤压模

具、第二挤压模具、第三挤压模具和第四挤压模具，共四副挤压模具，将第一挤压模具安装到液压机上，如315吨液压机上，并将第一、第二、第三挤压模具温度升温预热，如加热到250-300℃，或更高的温度；

（4）将上述已经加热后的节料放入到第一挤压模具中，在第一挤压凹

模内涂石墨机油润滑剂，进行正挤压，第一次挤压，挤压得到坯件的外锥形；第一次挤压温度在300℃左右，属于温挤压；第一次挤压形成的工件结构如图2所示；

压，是第二次挤压，挤压得到坯件的大锥形孔；第二次挤压毛坯的温度比第一次低，属于温挤压；第二次挤压，挤压得到的大锥形孔，是预成型，还需要后续的进一步挤压和休整；第二次挤压形成的工件结构如图3所示；第二次挤压在合适的液压机上进行；

（6）将挤压大椎形孔的工件放入第三挤压模具中，进行复合挤压，是

第三次挤压，挤压得到坯件的小锥形孔；第三次挤压毛坯的温度比第二次低，仍然属于温挤压；该小锥形孔不是最终的孔，是预成型，还需要后续的进一步挤压和休整；第三次挤压形成的工件结构如图4所示；第三次挤压在合适的液压机上进行；

（7）将上述工件放入第四挤压模具中，进行复合冷挤压，是第四次挤

压，挤压得到坯件的双锥异形深孔；第四次挤压，毛坯是常温或稍高于常温的温度，第四挤压模具也不需要加热，属于冷挤压。第四次挤压时，对前述的大锥形孔、小锥形孔进一步挤压和休整，得到符合工艺要求的大锥形孔和小锥形孔；第三四次挤压形成的工件结构如图5所示；第四次挤压在合适的液压机上进行；

（8）根据成品零件的工艺要求，进行机械加工，制得成品。

复合温挤压大锥形孔时和小锥形孔时保证锥形孔的尺寸和锥度与产品一致。

复合冷挤压工件的内部尺寸、锥度、精度与产品一致。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对于不脱离本发明技术方案的替换/修改均应落入本发明要求保护的范围之中。

Claims

1.一种铝合金双锥异形深孔件毛坯挤压成型方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）按照工艺要求，选择棒料，在车床将棒料切成节料；

（2）将切成的节料放入加热炉中加热，温度达到300±10℃后保温15min~20min；

（3）按照工艺要求制作第一挤压模具、第二挤压模具、第三挤压模具和第四挤压模具，将第一挤压模具、第二挤压模具、第三挤压模具温度分别预热到250-300℃；

（4）将上述已经加热好的节料放入到第一挤压模具中，进行正挤压，挤压得到工件的外锥形；

（5）将挤压好外锥形的工件放入到第二挤压模具中，进行复合挤压，预挤出大锥形孔；

（6）将挤压好大锥形孔的工件放入第三挤压模具中，进行复合挤压，预挤出小锥形孔；

（7）将挤压好小锥形孔的工件放入第四挤压模具中，进行复合冷挤压，挤出双锥异形深孔件毛坯，对前述的大锥形孔、小锥形孔进一步挤压和修整；

（8）按照工艺要求，进行机械加工，制得成品。