CN107900314A - 整体镁合金座椅骨架的生产工艺 - Google Patents

Abstract

整体镁合金座椅骨架的生产工艺，属于座椅骨架生产制造技术领域，其包括工具预备、材料预备、联控铸锻、联动精制和表面处理工段，在镁合金液中加入了镧系稀土中间合金，并采用专用模具，从四个方向同时进行真空压射，然后进行延时铸锻，再进行切边、微弧氧化和表面涂装得到整体镁合金座椅骨架；其有益效果是采用了铈剂镁合金材料制作座椅骨架，可以有效降低座椅骨架的重量，大幅度提高减振降噪、机械冲击、跌落、碰撞、挤压、翻转、散热和外部火烧等综合功能特性；可以从整体上增加座椅骨架的抗冲击和抗屈服能力；表面光洁、力学性能好。

Description

整体镁合金座椅骨架的生产工艺

技术领域

本发明涉及座椅骨架生产制造技术领域，特别是一种整体镁合金座椅骨架的生产工艺。

背景技术

新能源汽车是取代燃油汽车最理想、最有希望的绿色交通工具，随着新能源汽车的兴起，其相关问题越来越受到人们的重视。续航里程和汽车重量已成为新能源汽车的重点问题。

目前，电动汽车的座椅骨架普遍采用碳钢结构，是比较重的座椅骨架。镁合金汽车座椅骨架具有密度小、安全性高等显著优点，同体积镁合金座椅重量不到碳钢结构座椅的50%，能有效降低汽车的重量；同时，镁合金所具有的高比强度和比刚度、高阻尼、降噪减振等特性, 能有效降低汽车振动和噪声, 汽车受冲击时, 能够吸收分散更多的能量, 并可防冲击凹陷, 使汽车安全舒适, 另外压铸工艺整体成形使得零件数量减少、尺寸精度更高, 生产环节减少, 优化成本，因此具有碳钢、工程塑料等传统座椅骨架无法比拟的优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了减轻汽车座椅的重量，并提高座椅的安全性和舒适性，提供一种采用镁合金材料制作的座椅骨架。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种整体镁合金座椅骨架的生产工艺，所述座椅骨架包括整体座盆骨架和整体靠背骨架，其生产方法包括工具预备、材料预备、联控铸锻、联动精制和表面处理工段，具体工艺步骤如下。

所述工具预备工段包括⑴制作铸锻模具和⑵装模。

所述铸锻模具由动模芯和定模芯构成，首先分别制作座盆骨架和靠背骨架的动模芯和定模芯，并使得该动模芯与定模芯合模后所构成的模具空腔形状与座椅骨架中的座盆骨架或靠背骨架的整体形状相同。

所述装模是将动模芯安装在铸锻液压装置的动模框上，将定模芯安装在铸锻液压装置的定模框上；再启动铸锻液压装置的合模油缸，推动活动横梁，带动动模芯向下行程，与定模芯进行合模；再将合模后所构成的模具空腔抽成真空，使模具空腔成为真空空腔，并使真空空腔内的真空度≤0.6Pa。

所述材料预备工段包括⑶预热、⑷熔料和⑸混料。

所述预热是将镁合金原料块首先在190-210℃温度下预热20-30min，再在400-450℃温度下预热20-30min，并保温。

所述熔料是采用无溶剂气体保护并在670-690℃温度下将镁合金原料块熔化成镁合金液并保温。

所述混料是在镁合金液中加入2%重量份的镧系稀土中间合金，然后进行充分搅拌使混合均匀，得到镁合金液体，然后在665-675℃温度下进行气体保护保温。

所述联控铸锻工段包括⑹浇注、⑺真空压射、⑻延时铸锻和⑼卸模。

所述浇注是将镁合金液体浇注进入压射料筒，浇注时将镁合金液体的温度控制在665-675℃范围内。

所述真空压射是将镁合金液体压射注入到铸锻模具真空空腔内；具体是启动铸锻液压装置中的四个方位的压射油缸，推动四个压射装置中的压射冲头从四个方向同时前进，将镁合金液体压射注入铸锻模具的真空空腔内，并成型；将镁合金液体的冲头压射速度控制在185-215毫米/秒范围内，压射力控制在2000-2200KN范围内，优选压射力为2110N。

所述延时模锻是当镁合金液体充满整个铸锻模具的模具空腔时，稍作停留，然后进行锻造。具体是当镁合金液体充满整个铸锻模具的模具空腔时，停留10-80毫秒，优选12毫秒；再启动铸锻液压装置的锻压油缸，推动锻压冲头下行，进行闭模锻造，并将锻造力控制在8500-9500KN，优选锻造力为9000KN，锻造时间控制在180-220秒，锻压行程控制在0-1.8毫米。

所述卸模是将锻件冷却，打开模具，取出锻件，得到毛坯镁合座盆骨架或靠背骨架。具体是将锻件冷却降温到380-400℃，然后依次启动锻压油缸和压射油缸，退出锻压冲头和压射冲头，再启动合模油缸将动模芯和定模芯分开，再启动铸锻液压装置中的顶出油缸，推动顶杆将铸锻成型的锻件顶出，然后取出锻件，得到毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架，所述毛坯镁合金座盆骨架和毛坯镁合金靠背骨架上均铸造有若干个铆钉。

所述联动精制工段包括⑽检测、⑾切边、⑿联动加工和⒀热铆。

所述检测是对毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行检测，将不合格品进行返工处理，合格品进行进一步加工；具体是对毛坯镁合金座椅骨架进行检测，将有微孔或缝隙的毛坯镁合金座椅骨架进行返工处理。

所述切边是将合格品冷却，切边，得到初坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。

所述联动加工是将初坯镁合金座椅骨架通过数控中心在一次装夹中完成所有机械加工，得到精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。具体是将合格的初坯镁合金座盆骨架或靠背骨架通过四轴或五轴联动数控中心立加使用分度头和侧铣头在一次装夹中完成所有机械加工工序，得到精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。

所述热铆是将精坯镁合金座盆骨架和精坯镁合金靠背骨架拼接在一起固定在热铆工装上，用高频感应式加热原理将铆杆加热至680℃，再将铆杆旋转下降至合适高度将精坯镁合金座盆骨架上的铆钉旋铆成型，然后翻转工件，将对面的精坯镁合金靠背骨架铆钉旋铆成型 。

所述表面处理工段包括⒁清洗、⒂微弧氧化、⒃表面涂装。

所述清洗是将精坯镁合金座椅骨架进行喷淋清洗，除去油污，再用超声波进行清洗。

所述微弧氧化是将精坯镁合金座椅骨架置入微弧氧化电解液中，进行表面微弧氧化处理；具体是在电压为380V-420V的电解液中进行微弧氧化处理8-12min分钟，使微弧氧化膜层达13-16μm。

所述表面涂装是在微弧氧化膜的外表面进行喷淋清洗后再进行电泳涂漆或喷粉抛光处理；然后再清洗后进行固化，固化温度为180-200℃，固化时间为18-22min，得到镁合金座椅骨架。

一种生产毛坯镁合金座椅骨架的铸锻液压装置，所述铸锻液压装置上设有动模、定模、真空排气装置和压射机构；所述动模包括固定在铸锻液压装置的活动横梁上的动模框和设置在动模框外表面中心的锻压冲头，锻压冲头的顶部与铸锻液压装置的锻压油缸的活塞杆连接，所述定模包括设置在铸锻液压装置的工作台上的定模框，其特征在于所述动模框内设置有动模芯，所述定模框内设有定模芯；所述动模芯与所述定模芯合模后构成模具空腔，该模具空腔形状与座椅骨架中的座盆骨架或者靠背骨架的形状分别相同；所述定模框和定模芯内设置有可活动的顶杆，所述顶杆与铸锻液压装置的顶出油缸的活塞杆连接；所述真空排气装置包括真空排气机、真空排气管和真空闭合门，所述真空排气机安装在工作台上，所述真空排气管穿过定模框和定模芯连通模具空腔和真空排气机，所述真空闭合门设置在模具空腔壁内；所述锻压冲头的上部设有0-1.8毫米的锻压行程；所述压射机构包括四套压射装置，四套压射装置分别设置在定模框的四个角部，压射装置包括压射料筒及设置在压射料筒内的压射冲头，所述压射料筒的一端与模具空腔相连通，所述压射冲头的一端与铸锻液压装置的压射油缸的活塞杆连接。

本发明的有益效果是采用加入了镧系稀土中间合金的镁合金材料制作座椅骨架，可以有效降低座椅骨架的重量，大幅度提高减振降噪、机械冲击、跌落、碰撞、挤压、翻转、散热和外部火烧等综合功能特性；本发明分别采用座盆骨架或靠背骨架的整体模具空腔，可以整体性将镁合金座椅的座盆骨架或者靠背骨架铸锻成型，这样可以从整体上增加座椅骨架的抗冲击和抗屈服能力；浇注时采用真空压射结合中心抽真空管位置和四角同时压射，可以有效避免镁合金铸件产生微孔或缝隙，在浇注时稍后延时进行联控铸锻，可以有效提高压铸和锻造精度，提高组织致密度，减少微孔发生率；并且表面光洁、力学性能好；通过首次预热彻底去掉水分，再次预热后熔化，可以有效减少偏析和缩孔的发生。

附图说明

图1为模具空腔及压射机构的结构示意图。

图2为铸锻液压装置的结构示意图。

图中：1.动模、2.定模、3.压射机构、4.动模框、5.锻压冲头、6.锻压油缸的活塞杆、7.定模框、8.动模芯、9.定模芯、10.模具空腔、11.顶杆、12.顶出油缸的活塞杆、13.真空排气管、14.压射装置、15.压射料筒、16.压射冲头、17.压射油缸的活塞杆、18.真空排气机。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，不应以此限制本发明的保护范围。

如图所示，装设一种生产毛坯镁合金座椅骨架的铸锻液压装置，该铸锻液压装置上设有动模1、定模2、真空排气装置和压射机构3；所述动模1包括固定在铸锻液压装置的活动横梁上的动模框4和设置在动模框外表面中心的锻压冲头5，锻压冲头5的顶部与铸锻液压装置的锻压油缸的活塞杆6连接，所述定模2包括设置在铸锻液压装置的工作台上的定模框7，其特征在于所述动模框4内设置有动模芯8，所述定模框7内设置有定模芯9；所述动模芯8与所述定模芯9合模后构成模具空腔10，该模具空腔10的形状与该模具空腔形状与座椅骨架中的座盆骨架或者靠背骨架的形状分别相同；所述定模框7和定模芯9内设置有可活动的顶杆11，所述顶杆11与铸锻液压装置的顶出油缸的活塞杆12连接；所述真空排气装置包括真空排气机18、真空排气管13和真空闭合门，所述真空排气机18安装在工作台上，所述真空排气管13穿过定模框7和定模芯9连通模具空腔10和真空排气机18，所述真空闭合门设置在模具空腔10壁内；所述锻压冲头5的上部设有0-1.8毫米的锻压行程；所述压射机构3包括四套压射装置14，四套压射装置14分别设置在定模框7的四个侧面，所述压射装置14包括压射料筒15及设置在压射料筒内的压射冲头16，所述压射料筒15的一端与模具空腔10相连通，所述压射冲头16的一端与铸锻液压装置的压射油缸的活塞杆17连接。

本发明所述的整体镁合金座椅骨架的生产方法，所述座椅骨架包括整体座盆骨架和整体靠背骨架，所述生产方法包括工具预备、材料预备、联控铸锻、联动精制和表面处理工段，具体工艺步骤依次如下。

⑴制作铸锻模具，所述铸锻模具由动模芯8和定模芯9构成，首先制作动模芯8和定模芯9，并使得该动模芯8与定模芯9合模后所构成的模具空腔10的形状与座椅骨架中的座盆骨架或者靠背骨架的整体形状相同。

⑵装模，所述装模是将动模芯8安装在铸锻液压装置的动模框4上，将定模芯9安装在铸锻液压装置的定模框7上；再启动铸锻液压装置的合模油缸，推动活动横梁，带动动模芯8向下行程，与定模芯9进行合模；再启动真空排气机18将合模后所构成的模具空腔10抽成真空，使模具空腔10成为真空空腔，并使真空空腔内的真空度≤0.6Pa。

⑶预热，将镁合金原料块首先在190-210℃在温度下预热20-30min，再在400-450℃温度下预热20-30min，并保温。

⑷熔料，采用无溶剂气体保护在670-690℃温度下将镁合金原料块熔化成镁合金液并保温。

⑸混料，在镁合金液中加入2%重量份的镧系稀土中间合金，然后进行充分搅拌使混合均匀，得到镁合金液体，然后在665-675℃温度下进行气体保护保温。

⑹浇注，将镁合金液体浇注进入压射料筒15，浇注时将镁合金液体的温度控制在665-675℃范围内。

⑺真空压射，是将镁合金液体压射注入到铸锻模具真空空腔内；具体是启动铸锻液压装置中的四个方位的压射油缸，推动四个压射装置14中的压射冲头16从四个方向同时前进，将镁合金液体压射注入铸锻模具的真空空腔内，并成型；将镁合金液体的冲头压射速度控制在185-215毫米/秒范围内，压射力控制在2000-2200KN范围内，优选压射力为2110N。

⑻延时铸锻，当镁合金液体充满整个铸锻模具的模具空腔时，稍作停留，然后进行锻造；具体是当镁合金液体充满整个铸锻模具的模具空腔10时，停留10-80毫秒，优选12毫秒；再启动铸锻液压装置的锻压油缸，推动锻压冲头5下行，进行闭模锻造，并将锻造力控制在8500-9500KN，优选锻造力为9000KN，锻造时间控制在180-220秒，锻压行程控制在0-1.8毫米；

⑼卸模，将锻件冷却，打开模具，取出锻件，得到毛坯镁合金座椅骨架。具体是将锻件冷却降温到380-400℃，然后依次启动锻压油缸和压射油缸，退出锻压冲头5和压射冲头16，再启动合模油缸将动模芯8和定模芯9分开，再启动铸锻液压装置中的顶出油缸，推动顶杆11将铸锻成型的锻件顶出，然后由机器人取出锻件，得到毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架；所述毛坯镁合金座盆骨架和毛坯镁合金靠背骨架上均铸造有多个铆钉。

⑽检测，对毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行检测，将不合格品进行返工处理，合格品进行进一步加工；具体是对毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行检测，将有微孔或缝隙的毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行返工处理。

⑾切边，是将合格品冷却，切边，得到初坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。

⑿联动加工，将初坯镁合金座盆骨架或靠背骨架通过数控中心在一次装夹中完成所有机械加工，得到精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。具体是将合格的初坯镁合金座盆骨架或靠背骨架通过四轴或五轴联动数控中心立加使用分度头和侧铣头在一次装夹中完成所有机械加工工序，得到精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。

⒀热铆，是将精坯镁合金座盆骨架和精坯镁合金靠背骨架拼接在一起固定在热铆工装上，用高频感应式加热原理将铆杆加热至680℃，再将铆杆旋转下降至合适高度将精坯镁合金座盆骨架上的7、8、9个铆钉旋铆成型，然后翻转工件，将对面的精坯镁合金靠背骨架上的7、8、9个铆钉旋铆成型 。

⒁清洗，将精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行喷淋清洗，除去油污，再用超声波进行清洗。

⒂微弧氧化，将精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架置入微弧氧化电解液中，进行表面微弧氧化处理；具体是在电压为380V-420V的电解液中进行微弧氧化处理8-12min分钟，使微弧氧化膜层达13-16μm。

⒃表面涂装，在微弧氧化膜的外表面进行喷淋清洗后再进行电泳涂漆或喷粉抛光处理；然后再清洗后进行固化，固化温度为180-200℃，固化时间为18-22min，得到镁合金座盆骨架或靠背骨架。

实施例1。

将动模芯8安装在铸锻液压装置的动模框4上，将定模芯9安装在铸锻液压装置的定模框7上；再启动铸锻液压装置的合模油缸，推动活动横梁带动动模芯8向下行程，与定模芯9进行合模；再将合模后的模具空腔10抽成真空，使模具空腔10成为真空空腔，并使真空空腔内的真空度≤0.2Pa。

将国标AZ91D镁锭首先在190℃在温度下预热20min，再在400℃温度下预热20min，并保温；然后将镁合金原料块在670℃温度下熔化成镁合金液并保温。

在镁合金液中加入2%重量份的镧系稀土中间合金，然后进行充分搅拌使混合均匀，得到镁合金液体，然后在665℃温度下进行气体保护保温。

将镁合金液体浇注进入压射料筒15，浇注时将镁合金液体的温度控制为665℃；然后启动铸锻液压装置中的四个方位的压射油缸，压射油缸的活塞杆17推动四个压射装置14中的压射冲头16从四个方向同时前进，将镁合金液体压射注入铸锻模具的真空空腔内，并成型，镁合金液的冲头压射速度控制为185毫米/秒，压射力控制为2000KN。

当镁合金液体充满整个铸锻模具的模具空腔10时，停留10毫秒，再启动铸锻液压装置的锻压油缸，锻压油缸的活塞杆6推动锻压冲头5下行，进行闭模锻造，并将锻造力控制为8500KN，锻造时间控制为180秒，锻压行程控制为0.3毫米。

然后将锻件冷却降温到380℃，再依次启动锻压油缸和压射油缸，退出锻压冲头5和压射冲头16，再启动合模油缸将动模芯8和定模芯9分开，再启动铸锻液压装置中的顶出油缸，顶出油缸的活塞杆12推动顶杆11将铸锻成型的锻件顶出，然后由机器人取出锻件，得到毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架；同时向动模芯8和定模芯9喷涂脱模剂，预备下次浇注；所述毛坯镁合金座盆骨架和毛坯镁合金靠背骨架上均铸造有7个铆钉。

然后对毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行检测，将不合格品进行返工处理，合格品进行进一步加工；具体是对毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行检测，将有微孔或缝隙的毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行返工处理；再将合格品冷却，切边，得到初坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。

将合格的初坯镁合金座盆骨架或靠背骨架通过四轴联动数控中心立加使用分度头和侧铣头，在一次装夹中完成所有机械加工工序，得到精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。

将精坯镁合金座盆骨架和精坯镁合金靠背骨架拼接在一起固定在热铆工装上，用高频感应式加热原理将铆杆加热至680℃，再将铆杆旋转下降至合适高度将精坯镁合金座盆骨架上的7个铆钉旋铆成型，然后翻转工件，将对面的精坯镁合金靠背骨架上的7、个铆钉旋铆成型 。

将精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行喷淋清洗，除去油污，再用超声波进行清洗；再将精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架置入电压为380V的电解液中处理12分钟，使微弧氧化膜层达13μm；然后在微弧氧化膜的外表面进行喷淋清洗后再进行电泳涂漆处理；然后再清洗后进行固化，固化温度为180℃，固化时间为18min，得到镁合金座盆骨架或靠背骨架。

实施例2。

将动模芯8安装在铸锻液压装置的动模框4上，将定模芯9安装在铸锻液压装置的定模框7上；再启动铸锻液压装置的合模油缸，推动活动横梁带动动模芯8向下行程，与定模芯9进行合模；再将合模后的模具空腔10抽成真空，使模具空腔10成为真空空腔，并使真空空腔内的真空度＞0.5 Pa且≤0.6Pa。

将国标AZ91D镁锭首先在200℃在温度下预热25min，再在425℃温度下预热25min，并保温；然后将镁合金原料块在680℃温度下熔化成镁合金液并保温。

在镁合金液中加入2%重量份的镧系稀土中间合金，然后进行充分搅拌使混合均匀，得到镁合金液体，然后在670℃温度下进行气体保护保温。

将镁合金液体浇注进入压射料筒15，浇注时将镁合金液体的温度控制为670℃；然后启动铸锻液压装置中的四个方位的压射油缸，压射油缸的活塞杆17推动四个压射装置14中的压射冲头16从四个方向同时前进，将镁合金液体压射注入铸锻模具的真空空腔内，并成型，镁合金液体的冲头压射速度控制为197毫米/秒，压射力控制为2110KN。

当镁合金液体充满整个铸锻模具的模具空腔10时，停留12毫秒，再启动铸锻液压装置的锻压油缸，锻压油缸的活塞杆6推动锻压冲头5下行，进行闭模锻造，并将锻造力控制为9000KN，锻造时间控制为195秒，锻压行程控制为0.9毫米。

然后将锻件冷却降温到390℃，再依次启动锻压油缸和压射油缸，退出锻压冲头5和压射冲头16，再启动合模油缸将动模芯8和定模芯9分开，再启动铸锻液压装置中的顶出油缸，顶出油缸的活塞杆17推动顶杆11将铸锻成型的锻件顶出，然后由机器人取出锻件，得到毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架；同时向动模芯8和定模芯9喷涂脱模剂，预备下次浇注；所述毛坯镁合金座盆骨架和毛坯镁合金靠背骨架上均铸造有8个铆钉。

然后对毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行检测，将不合格品进行返工处理，合格品进行进一步加工；具体是对毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行检测，将有微孔或缝隙的毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行返工处理；再将合格品冷却，切边，得到初坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。

将合格的初坯镁合金座盆骨架或靠背骨架通过五轴联动数控中心立加使用分度头和侧铣头，在一次装夹中完成所有机械加工工序，得到精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。

将精坯镁合金座盆骨架和精坯镁合金靠背骨架拼接在一起固定在热铆工装上，用高频感应式加热原理将铆杆加热至680℃，再将铆杆旋转下降至合适高度将精坯镁合金座盆骨架上的8个铆钉旋铆成型，然后翻转工件，将对面的精坯镁合金靠背骨架上的9个铆钉旋铆成型 。

将精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行喷淋清洗，除去油污，再用超声波进行清洗；再将精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架置入电压为400V的电解液中处理10分钟，使微弧氧化膜层达15μm；然后在微弧氧化膜的外表面进行喷淋清洗后再进行电泳涂漆处理；然后再清洗后进行固化，固化温度为190℃，固化时间为20min，得到镁合金座盆骨架或靠背骨架。

实施例3。

将动模芯8安装在铸锻液压装置的动模框4上，将定模芯9安装在铸锻液压装置的定模框7上；再启动铸锻液压装置的合模油缸，推动活动横梁带动动模芯8向下行程，与定模芯9进行合模；再启动真空排气机18将合模后的模具空腔10抽成真空，使模具空腔10成为真空空腔，并使真空空腔内的真空度＞0.2 Pa且≤0.5Pa。

将国标AZ91D镁锭首先在210℃在温度下预热30min，再在450℃温度下预热30min，并保温；然后将镁合金原料块在690℃温度下熔化并保温。

按照重量份在镁合金液中加入2%的镧系稀土中间合金，然后进行充分搅拌使混合均匀，得到镁合金液体，然后在675℃温度下进行气体保护保温。

将镁合金液体浇注进入压射料筒15，浇注时将镁合金液体的温度控制为675℃；然后启动铸锻液压装置中的四个方位的压射油缸，压射油缸的活塞杆17推动四个压射装置14中的压射冲头16从四个方向同时前进，将镁合金液体压射注入铸锻模具的真空空腔内，并成型，镁合金液体的冲头压射速度控制为215毫米/秒，压射力控制为2200KN。

当镁合金液体充满整个铸锻模具的模具空腔10时，停留80毫秒，再启动铸锻液压装置的锻压油缸，锻压油缸的活塞杆6推动锻压冲头下行，进行闭模锻造，并将锻造力控制为9500KN，锻造时间控制为220秒，锻压行程控制为1.8毫米。

然后将锻件冷却降温到400℃，再依次启动锻压油缸和压射油缸，退出锻压冲头5和压射冲头16，再启动合模油缸将动模芯8和定模芯9分开，再启动铸锻液压装置中的顶出油缸，顶出油缸的活塞杆12推动顶杆11将铸锻成型的物件顶出，然后由机器人取出锻件，得到毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架；同时向动模芯8和定模芯9喷涂脱模剂，预备下次浇注；所述毛坯镁合金座盆骨架和毛坯镁合金靠背骨架上均铸造有9个铆钉。

然后对毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行检测，将不合格品进行返工处理，合格品进行进一步加工；具体是对毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行检测，将有微孔或缝隙的毛坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行返工处理；再将合格品冷却，切边，得到初坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。

将合格的初坯镁合金座盆骨架或靠背骨架通过五轴联动数控中心立加使用分度头和侧铣头，在一次装夹中完成所有机械加工工序，得到精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架。

将精坯镁合金座盆骨架和精坯镁合金靠背骨架拼接在一起固定在热铆工装上，用高频感应式加热原理将铆杆加热至680℃，再将铆杆旋转下降至合适高度将精坯镁合金座盆骨架上的9个铆钉旋铆成型，然后翻转工件，将对面的精坯镁合金靠背骨架上的9个铆钉旋铆成型 。

将精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架进行喷淋清洗，除去油污，再用超声波进行清洗；再将精坯镁合金座盆骨架或靠背骨架置入电压为420V的电解液中处理8分钟，使微弧氧化膜层达16μm；然后在微弧氧化膜的外表面进行喷淋清洗后再进行喷粉抛光处理；然后再清洗后进行固化，固化温度为200℃，固化时间为22min，得到镁合金座盆骨架或靠背骨架。

Claims (10)

1.整体镁合金座椅骨架的生产工艺，所述座椅骨架包括整体座盆骨架和整体靠背骨架，所述生产工艺包括工具预备、材料预备、联控铸锻、联动精制和表面处理工段，其特征在于材料预备工段中包括混料，所述混料是按照重量份在镁合金液中加入2%的镧系稀土中间合金。

2.根据权利要求1所述的整体镁合金座椅骨架的生产工艺，其特征在于所述联控铸锻工段包括浇注、真空压射、延时铸锻和卸模步骤，其中：

所述浇注步骤是将镁合金液体浇注进入压射料筒；

所述真空压射步骤是将镁合金液体压射注入到铸锻模具真空空腔内；

所述延时模锻步骤是当镁合金液体充满整个铸锻模具的模具空腔时，稍作停留，然后进行锻造；

所述卸模步骤是将锻件冷却，打开模具，取出锻件，得到毛坯镁合金座椅骨架；

所述毛坯镁合金座椅骨架上铸造有若干个铆钉。

3.根据权利要求2所述的整体镁合金座椅骨架的生产工艺，其特征在于所述联控铸锻工段的具体方法是：将镁合金液体浇注进入压射料筒，浇注时将镁合金液体的温度控制在665-675℃范围内；然后启动铸锻液压装置中的四个方位的压射油缸，推动四个压射装置中的压射冲头从四个方向同时前进，将镁合金液体压射注入铸锻模具的真空空腔内，并成型；将镁合金液体的冲头压射速度控制在185-215米/秒范围内，压射力控制在2000-2200KN范围内；当镁合金液体充满整个铸锻模具的模具空腔时，停留10-80毫秒；再启动铸锻液压装置的锻压油缸，推动锻压冲头下行，进行闭模锻造，并将锻造力控制在8500-9500KN，锻造时间控制在180-220秒，锻压行程控制在0-1.8毫米；再将锻件冷却降温到380-400℃，然后依次启动锻压油缸和压射油缸，退出锻压冲头和压射冲头，再启动合模油缸将动模芯和定模芯分开，再启动铸锻液压装置中的顶出油缸，推动顶杆将铸锻成型的锻件顶出，然后取出锻件，得到毛坯镁合金座椅骨架。

4.根据权利要求3所述的整体镁合金座椅骨架的生产工艺，其特征在于所述真空压射步骤中采用的压射力为2110N；所述延时模锻步骤中采用的延时停留时间是12毫秒，锻造力为9000KN。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的整体镁合金座椅骨架的生产工艺，其特征在于所述工具预备工段包括制作铸锻模具步骤和装模步骤；其中：

所述铸锻模具由动模芯和定模芯构成，所述制作铸锻模具步骤是首先制作动模芯和定模芯，并使得该动模芯与定模芯合模后所构成的模具空腔形状与座椅骨架中的座盆骨架或者靠背骨架的整体形状相同；

所述装模步骤是将动模芯安装在铸锻液压装置的动模框上，将定模芯安装在铸锻液压装置的定模框上；再启动铸锻液压装置的合模油缸，推动活动横梁，带动动模芯向下行程，与定模芯进行合模；再将合模后所构成的模具空腔抽成真空，使模具空腔成为真空空腔，并使真空空腔内的真空度≤0.6Pa。

6.根据权利要求5所述的整体镁合金座椅骨架的生产工艺，其特征在于所述材料预备工段还包括预热、熔料和混料步骤，其中：

所述预热步骤是将镁合金原料块首先在190-210℃在温度下预热20-30min，再在400-450℃温度下预热20-30min，并保温；

所述熔料步骤是采用无溶剂气体保护在670-690℃温度下将镁合金原料块熔化并保温；

所述混料是在加入镧系稀土中间合金后进行充分搅拌使混合均匀，得到镁合金液体，然后在665-675℃温度下进行气体保护保温。

7.根据权利要求6所述的整体镁合金座椅骨架的生产工艺，其特征在于所述联动精制工段包括检测、切边和联动加工步骤，其中：

所述检测步骤是对毛坯镁合金座椅骨架进行检测，将有微孔或缝隙的毛坯镁合金座椅骨架进行返工处理，将合格品进行进一步加工；

所述切边步骤是将合格品冷却，切边，得到初坯镁合金座椅骨架；

所述联动加工步骤是是将合格的初坯镁合金座椅骨架通过四轴或五轴联动数控中心立加使用分度头和侧铣头在一次装夹中完成所有机械加工工序，得到精坯镁合金座椅骨架。

8.根据权利要求7所述的整体镁合金座椅骨架的生产工艺，其特征在于所述联动精制工段还包括热铆，所述热铆是将精坯镁合金座盆骨架和精坯镁合金靠背骨架拼接在一起固定在热铆工装上，用高频感应式加热原理将铆杆加热至680℃，再将铆杆旋转下降至合适高度将精坯镁合金座盆骨架上的铆钉旋铆成型，然后翻转工件，将对面的精坯镁合金靠背骨架铆钉旋铆成型 。

9.根据权利要求8所述的整体镁合金座椅骨架的生产工艺，其特征在于所述表面处理工段包括清洗、微弧氧化和表面涂装步骤，其中：

所述清洗步骤是将精坯镁合金座椅骨架进行喷淋清洗，除去油污，再用超声波进行清洗；

所述微弧氧化步骤是将精坯镁合金座椅骨架置入微弧氧化电解液中，进行表面微弧氧化处理；具体是在电压为380V-420V的电解液中进行微弧氧化处理8-12min分钟，使微弧氧化膜层达13-17μm；

所述表面涂装步骤是在微弧氧化膜的外表面进行喷淋清洗后再进行电泳涂漆或喷粉抛光处理；然后再清洗后进行固化，固化温度为180-200℃，固化时间为18-22min，得到镁合金座椅骨架。

10.一种生产毛坯镁合金座椅骨架的铸锻液压装置，所述铸锻液压装置上设有动模、定模、真空排气装置和压射机构；所述动模包括固定在铸锻液压装置的活动横梁上的动模框和设置在动模框外表面中心的锻压冲头，锻压冲头的顶部与铸锻液压装置的锻压油缸的活塞杆连接，所述定模包括设置在铸锻液压装置的工作台上的定模框，其特征在于所述动模框内设置有动模芯，所述定模框内设有定模芯；所述动模芯与所述定模芯合模后构成模具空腔，该模具空腔形状与座椅骨架中的座盆骨架或者靠背骨架的形状分别相同；所述定模框和定模芯内设置有可活动的顶杆，所述顶杆与铸锻液压装置的顶出油缸的活塞杆连接；所述真空排气装置包括真空排气机、真空排气管和真空闭合门，所述真空排气机安装在工作台上，所述真空排气管穿过定模框和定模芯连通模具空腔和真空排气机，所述真空闭合门设置在模具空腔壁内；所述真空闭合门设置在模具空腔壁内；所述锻压冲头的上部设有0-1.8毫米的锻压行程；所述压射机构包括四套压射装置，四套压射装置分别设置在定模框的四个侧面，所述压射装置包括压射料筒及设置在压射料筒内的压射冲头，所述压射料筒的一端与模具空腔相连通，所述压射冲头的一端与铸锻液压装置的压射油缸的活塞杆连接。