CN106984943A - 一种复合挤压镁合金轮毂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合挤压镁合金轮毂的方法。其制备方法是：先按要求规格进行切割下料，再把镁合金毛坯料装在有可控硅的加热炉中随炉加热，将预热好的金属坯料放入加热好的正挤压模具中进行正挤压，正挤压模具和镁合金毛坯料加热温度保持在400℃，在加热到预定温度保温时间30分钟，使其一次挤压成轮毂的桶形状，然后将挤压好的轮毂的预制形状在保温的情况下，放入复合挤压模具中进行复合挤压成形，最后将复合挤压成形的轮毂放入胀形模具中进行胀形，胀形、机加工后即成成品轮毂。由于本发明采用了正挤压及复合挤压镁合金轮毂的方法和模具，并将镁合金坯料和模具进行加热，复合挤压胀形成型，可大幅节省材料，降低了生产成本，提高了生产效率和产品质量。

Description

一种复合挤压镁合金轮毂的方法
技术领域：
本发明涉及利用镁合金材料制造轮毂的一种复合挤压镁合金轮毂的方法。
背景技术：
镁合金轮毂在航空、交通运输装备，特别是汽车制造业有很大需求空间。现有镁合金轮毂轮辐表面形状可以很容易实现挤压成形，而目前的主要成形难点在于较长的薄壁轮辋的成形，首先轮辋壁厚较薄，变形程度较大，导致旋压成形力过大，设备选用困难；另外，轮辋为曲面形状，截面变化过大，如果直接旋压成形，坯料在曲面的模腔内流动困难，容易卡死，造成模具破裂，以致影响生产进度，造成浪费。另外旋压轮毂需要专用设备，而模具安装困难，这就致使成本较高。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供了一种采用了复合挤压镁合金轮毂的方法和模具，可大幅节省材料，降低生产成本，提高生产效率和产品质量的一种复合挤压镁合金轮毂的方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种复合挤压镁合金轮毂的方法的制备方法是：
①下料：按要求规格进行切割下料，再把镁合金坯料2装在有可控硅的加热炉中随炉加热，镁合金坯料2加热温度保持在400℃，将预热好的金属坯料放入加热好的正挤压模具中；
②正挤压：正挤压模具加热方式采用外置加热方式，电炉丝缠绕在到凹模3上，并在外面用石棉包裹起来进行保温，其加热温度保持在400℃，温度控制在5℃之内，在加热到预定温度保温时间30分钟，炉温用热电偶测量，热电偶装在镁合金坯料2上方距离坯料50--100mm；正挤压模具的凸模1向下运动，对镁合金坯料2进行挤压，挤压成形速度0.5mm/s，摩擦系数0.25，镁合金坯料2产生塑性流动成形轮辐表面形状，并向下流动充满壁部型腔，使其模具内一次挤压成预制桶形状的轮毂15，镁合金坯料2的成形温度保持在400℃；
③复合挤压：将挤压好的预制桶形状的轮毂15在保温的情况下，放入复合挤压模具中进行复合挤压，复合挤压成形的轮毂13，其反相挤压力保持在650KN；
④胀形：然后将复合挤压成形的轮毂13放入胀形模具中进行胀形，复合挤压成形的轮毂13和胀形模具的胀形温度为240℃，胀形成半成品轮毂14；
⑤最后将胀形成半成品轮毂14进行机加工，即成成品轮毂。
本发明的有益效果是：由于采用了正挤压及复合挤压镁合金轮毂的方法和模具，并将镁合金坯料和模具进行加热，复合挤压胀形成型，可大幅节省材料，降低生产成本，提高了生产效率和产品质量。且结构简单，生产环境好，成品率高，可以大规模生产性能良好的轮毂。
附图说明：
图1是本发明的制备工艺流程图
图2是图1的正挤压模具结构示意图
图3是图1的复合挤压模具结构示意图
图4是图1的的胀形模具结构示意图
具体实施方式：
实施例1：如图1、图2、图3、图4所示，一种复合挤压镁合金轮毂的方法的制备方法是：
①下料：按要求规格进行切割下料，再把镁合金坯料2装在有可控硅的加热炉中随炉加热，镁合金坯料2加热温度保持在400℃，将预热好的金属坯料放入加热好的正挤压模具中；
②正挤压：正挤压模具加热方式采用外置加热方式，电炉丝缠绕在到凹模3上，并在外面用石棉包裹起来进行保温，其加热温度保持在400℃，温度控制在5℃之内，在加热到预定温度保温时间30分钟，炉温用热电偶测量，热电偶装在镁合金坯料2上方距离坯料50--100mm；正挤压模具的凸模1向下运动，对镁合金坯料2进行挤压，挤压成形速度0.5mm/s，摩擦系数0.25，镁合金坯料2产生塑性流动成形轮辐表面形状，并向下流动充满壁部型腔，使其模具内一次挤压成预制桶形状的轮毂15，镁合金坯料2的成形温度保持在400℃；
③复合挤压：将挤压好的预制桶形状的轮毂15在保温的情况下，放入复合挤压模具中进行复合挤压，复合挤压成形的轮毂13，其反相挤压力保持在650KN；
④胀形：然后将复合挤压成形的轮毂13放入胀形模具中进行胀形，复合挤压成形的轮毂13和胀形模具的胀形温度为240℃，胀形成半成品轮毂14；
⑤最后将胀形成半成品轮毂14进行机加工，即成成品轮毂。
实施例2：如图1、图2所示，所述一种复合挤压镁合金轮毂的方法的正挤压模具由上凸模1和凹模3活动镶接，镁合金坯料2活动置于上凸模1和下凸模5之间，且置于凹模3内，定环4设置在顶轴6上端及正挤压预制桶形状的轮毂15底部。
实施例3：如图1、图3所示，所述一种复合挤压镁合金轮毂的方法的复合挤压模具的上凸模1和凹模3活动镶接，预制桶形状的轮毂15活动置于上凸模1和下凸模5之间，且置于凹模3内，下凸模5通过定位轴7和凹模3活动连接，顶轴6固定设置在下凸模5底部，且和凹模3下中部活动连接。
实施例4：如图1、图4所示，所述一种复合挤压镁合金轮毂的方法的胀形模具的上凸模1和镶块16活动镶接，复合挤压成形的轮毂13活动置于上凸模1、下凸模5和镶块16之间，镶块16活动置于凹模套8内，且通过销轴、弹簧9和垫板10连接，下凸模5固定在垫板10上，推板12活动置于模座11内，且通过定位轴7和镶块16活动连接，推板12底中部固定设置顶轴6。

Claims (4)

1.一种复合挤压镁合金轮毂的方法，其特征在于：镁合金轮毂的制备方法是：
①下料：按要求规格进行切割下料，再把镁合金坯料(2)装在有可控硅的加热炉中随炉加热，镁合金坯料(2)加热温度保持在400℃，将预热好的金属坯料放入加热好的正挤压模具中；
②正挤压：正挤压模具加热方式采用外置加热方式，电炉丝缠绕在到凹模(3)上，并在外面用石棉包裹起来进行保温，其加热温度保持在400℃，温度控制在5℃之内，在加热到预定温度保温时间30分钟，炉温用热电偶测量，热电偶装在镁合金坯料(2)上方距离坯料50--100mm；正挤压模具的凸模(1)向下运动，对镁合金坯料(2)进行挤压，挤压成形速度0.5mm/s，摩擦系数0.25，镁合金坯料(2)产生塑性流动成形轮辐表面形状，并向下流动充满壁部型腔，使其模具内一次挤压成预制桶形状的轮毂(15)，镁合金坯料(2)的成形温度保持在400℃；
③复合挤压：将挤压好的预制桶形状的轮毂(15)在保温的情况下，放入复合挤压模具中进行复合挤压，复合挤压成形的轮毂(13)，其反相挤压力保持在650KN；
④胀形：然后将复合挤压成形的轮毂(13)放入胀形模具中进行胀形，复合挤压成形的轮毂(13)和胀形模具的胀形温度为240℃，胀形成半成品轮毂(14)；
⑤最后将胀形成半成品轮毂(14)进行机加工，即成成品轮毂。
2.根据权利要求1所述的一种复合挤压镁合金轮毂的方法，其特征是：所述的正挤压模具由上凸模(1)和凹模(3)活动镶接，镁合金坯料(2)活动置于上凸模(1)和下凸模(5)之间，且置于凹模(3)内，定环(4)设置在顶轴(6)上端及正挤压预制桶形状的轮毂(15)底部。
3.根据权利要求1所述的一种复合挤压镁合金轮毂的方法，其特征是：所述复合挤压模具的上凸模(1)和凹模(3)活动镶接，预制桶形状的轮毂(15)活动置于上凸模(1)和下凸模(5)之间，且置于凹模(3)内，下凸模(5)通过定位轴(7)和凹模(3)活动连接，顶轴(6)固定设置在下凸模(5)底部，且和凹模(3)下中部活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种复合挤压镁合金轮毂的方法，其特征是：所述胀形模具的上凸模(1)和镶块(16)活动镶接，复合挤压成形的轮毂(13)活动置于上凸模(1)、下凸模(5)和镶块(16)之间，镶块(16)活动置于凹模套(8)内，且通过销轴、弹簧(9)和垫板(10)连接，下凸模(5)固定在垫板(10)上，推板(12)活动置于模座(11)内，且通过定位轴(7)和镶块(16)活动连接，推板(12)底中部固定设置顶轴(6)。
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