CN112371891B - 一种2a14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置及应用方法 - Google Patents

Abstract

一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置及应用方法，它涉及一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置及应用方法。本发明是要解决铝合金薄壁高筋深腔壳体件利用半固态精密锻造技术成形时的充不满、难脱模的问题。它由上模、顶杆和下模组成；所述上模为一体式结构，由锁紧固定部分、连接过度部分和成形壳体件内部型腔的主体部分组成。方法：将热轧态板材定量分割成坯料；将装置固定在液压机上，预热，喷润滑剂，建立差相温度场，带动装置实施半固态触变锻造，冷却将零件顶出，用夹持工具取下空冷至室温；将壳体件加热后水淬固溶，然后人工时效。本发明用于2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件锻造。

Description

一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置及 应用方法

技术领域

本发明涉及一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置及应用方法。

背景技术

变形铝合金薄壁高筋深腔壳体零件的成形是金属材料加工领域的一项难题，该类零件的特点在于零件形状较为复杂的同时又要求较高的力学性能。采用传统铸造技术成形该类零件时，会产生良品率低、力学性能较差、力学性能不稳定等问题；而采用锻造技术成形该类零件时又会产生工序繁琐、材料浪费、成本过高等问题。利用半固态精密锻造技术可以结合铸造和锻造的优势，以较短工序一次近净成形出形状复杂、高力学性能的零件。

半固态成形工艺是指通过一定方法制备出具有流变学行为的半固态合金，并在该合金的半固态温度区间内利用模具成形零件的工艺。与铸造相比，半固态成形过程中充填更为平稳，对模具的热冲击更小，成形件消除了缩松、缩孔等缺陷力学性能更高；与锻造相比，半固态成形能够成形复杂形状的零件，减少甚至无需后续的机械加工工序，提高材料利用率，对设备吨位要求较低，模具寿命更长。

利用半固态精密锻造技术成形此类零件时，精密锻造装置的设计是一个难点。半固态精密锻造虽能保证薄壁高筋深腔壳体零件的一次近净成形，但由于壳体零件的内部型腔的形状比较复杂，上模与壳体零件的型腔接触面积较大，如果精密锻造装置设计不合理，那么成形后的零件极有可能在上模回程的过程中留在上模上，导致零件无法脱模，甚至损坏模具。此外，半固态锻造过程中模具与零件的温度场控制也很关键，由于上模与薄壁高筋深腔零件的接触面积较大，如果上模预热温度不足，会导致半固态坯料在接触上模时降温过快凝固而致使零件的高筋及法兰部位难以充填；而如果上模预热过热，又会导致成形后，零件难以凝固至足够的强度，上模回程时会拉断零件的高筋以及法兰部位。

发明内容

本发明是要解决铝合金薄壁高筋深腔壳体件利用半固态精密锻造技术成形时的充不满、难脱模的问题，而提供一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置及应用方法。

本发明一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置由上模、顶杆和下模组成；所述上模为一体式结构，由锁紧固定部分、连接过度部分和成形壳体件内部型腔的主体部分组成；所述顶杆由一段顶杆和二段方杆组成，所述一段顶杆设置在二段方杆的前端；所述下模的上端向内加工有型腔，所述型腔由上部型腔和中部型腔组成，所述中部型腔的侧壁设置有15°的拔模斜度；所述锁紧固定部分由同心设置的上圆台和下圆台组成；所述锁紧固定部分向下延伸有截面为凸字形的柱体作为连接过度部分，所述截面为凸字形的柱体沿竖直方向的各个面均设置有1°的拔模斜度，且与上部型腔相匹配，配合的单边间隙为0.10mm；所述成形壳体件内部型腔的主体部分设置在连接过度部分的下端，由一个长方体基台和四个呈田字分布的长方体凸台组成，四个呈田字分布的长方体设置在长方体基台的下端，所述一个长方体基台和四个呈田字分布的长方体凸台的侧面均设置有3°的拔模斜度；所述中部型腔的中心加工有方形通孔，所述二段方杆穿过中部型腔中心的方形通孔；所述一段顶杆的侧面均设置有15°的拔模斜度，且与中部型腔相匹配，配合的单边间隙为0.10mm。

一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置的应用方法，按以下步骤进行：

步骤一：将2A14铝合金的热轧制得到的板坯按照梯形截面的坯料进行分割，得到铝合金坯料；梯形截面的长边为232mm，短边为188mm，坯料的厚度为31.6mm，宽度为106mm；

步骤二：将上模固定在5000kN三梁四柱液压机的活动横梁上，将下模固定在5000kN三梁四柱液压机的固定横梁上，将顶杆的二段方杆插入下模的方形通孔中；

步骤三：将电阻丝放置于绝缘瓷套中并放置于下模的4个圆形通孔中，液压机活动横梁带着上模下移至下模中40mm位置，利用电阻丝通电给整个模具预热至100℃，断电，而后上模回程，用气动喷枪在整个模具的型腔内部均匀地喷涂一层石墨水浊液作为润滑剂，其中上模的喷涂量比下模和顶杆多30％；

步骤四：利用液压机活动横梁带着上模下移至下模中40mm位置，利用电阻丝通电继续给模具加热，将上模加热至330℃～350℃，下模加热至420～430℃；

步骤五：将6kW的空气电阻炉升温至所需的半固态温度，在该温度下保温35min，然后采用半固态坯料移送装置托着铝合金坯料至空气电阻炉中进行加热并保温，得到半固态铝合金坯料；

步骤六：断电，利用液压机活动横梁带动上模回程，采用半固态坯料移送装置将半固态铝合金坯料移送至下模的上部型腔中，活动横梁带动上模下行实施半固态精密锻造，期间液压机压力保持在180MPa，保压时间定为45s；

步骤七：利用液压机活动横梁带动上模回程，开启冷却水管阀门，将自来水注入冷却水管中，待零件降温至固相线以下，利用液压机的顶出缸带动顶杆将壳体件从下模中顶出，之后空冷至室温；

步骤八：将6kW的空气电阻炉升温至505℃保温30min，待炉温稳定，将壳体件放入炉中保温固溶处理1.5h后取出进行水淬固溶处理，然后再将空气电阻炉温度再次升至165℃，将壳体件放入炉中人工时效6h后取出空冷，即完成2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件的锻造。

本发明的有益效果是：

本发明实现了变形铝合金薄壁高筋深腔壳体件的半固态精密锻造成形，解决了铝合金薄壁高筋壳体件的充型困难问题，同时通过设计粗糙度来控制摩擦力的方法解决了壳体件易抱死在上模上无法脱模的问题，并且通过设置差相温度场的方法平衡了半固态坯料的充填能力和上模回程时壳体件上部强度较低之间的矛盾，使得成形后上模回程零件能够完整地留在下模处，以便顶出，保证了壳体件的完全成形和完整脱模。为变形铝合金薄壁高筋深腔壳体件的成形提供了除铸造和锻造之外的新思路，结合了铸造件复杂形状和锻造件高致密度高性能的优势，使得制件有稳定的力学性能，较高的材料利用率，较少的后续机械加工，满足现代制造对于绿色、低碳、环保以及可持续发展的需求。

附图说明

图1为半固态触变锻造2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件三维正面结构示意图；

图2为半固态触变锻造2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件三维背面结构示意图；

图3为2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置分解示意图；其中1为上模、2为顶杆、3为下模、4为2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件；

图4为上模的结构示意图；

图5为上模的仰视图；

图6为顶杆的结构示意图；

图7为下模的结构示意图；

图8为下模的俯视图；

图9为半固态坯料移送装置的装配示意图；

图10为半固态坯料移送装置的分解示意图；

图11为2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件成形过程的温度场变化组图；

图12为触变锻造成形结束后薄壁高筋深腔壳体件的体单元温度分布直方图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：结合图1～8说明本实施方式，本实施方式一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置由上模1、顶杆2和下模3组成；所述上模1为一体式结构，由锁紧固定部分1-1、连接过度部分1-2和成形壳体件内部型腔的主体部分1-3组成；所述顶杆2由一段顶杆2-1和二段方杆2-2组成，所述一段顶杆2-1设置在二段方杆2-2的前端；所述下模3的上端向内加工有型腔，所述型腔由上部型腔和中部型腔组成，所述中部型腔的侧壁设置有15°的拔模斜度；所述锁紧固定部分1-1由同心设置的上圆台1-1-1和下圆台1-1-2组成；所述锁紧固定部分向下延伸有截面为凸字形的柱体作为连接过度部分1-2，所述截面为凸字形的柱体沿竖直方向的各个面均设置有1°的拔模斜度，且与上部型腔相匹配，配合的单边间隙为0.10mm；所述成形壳体件内部型腔的主体部分1-3设置在连接过度部分1-2的下端，由一个长方体基台1-3-1和四个呈田字分布的长方体凸台1-3-2组成，四个呈田字分布的长方体1-3-2设置在长方体基台1-3-1的下端，所述一个长方体基台1-3-1和四个呈田字分布的长方体凸台1-3-2的侧面均设置有3°的拔模斜度；所述中部型腔的中心加工有方形通孔，所述二段方杆2-2穿过中部型腔中心的方形通孔；所述一段顶杆2-1的侧面均设置有15°的拔模斜度，且与中部型腔相匹配，配合的单边间隙为0.10mm。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述成形壳体件内部型腔的主体部分1-3表面的粗糙度为Ra1.6；所述型腔的内表面的粗糙度为Ra6.3；所述一段顶杆2-1上表面的粗糙度为Ra6.3，侧面的粗糙度为Ra0.8；所述上模1和下模3相接触位置的粗糙度为Ra0.8。其他与具体实施方式一相同。

本实施方式中因上模侧零件的形状结构更为复杂，且存在高筋深腔结构。整个模具型腔的上模侧表面粗糙度较为光滑，下模侧的表面粗糙度较为粗糙，达到控制零件与模具间的摩擦力控制的目的，采用摩擦力控制技术可以使零件成形后上模回程时，壳体件能够留在下模一侧，以便于利用顶出杆实施脱模。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述上模1的高度为175.3mm；所述上圆台1-1-1的直径为395mm、高度为25mm，所述下圆台1-1-2的直径为345mm、高度为35mm；所述截面为凸字形的柱体的高度为70mm；所述长方体基台1-3-1的高度为23.17mm、长度为233.66mm、宽度为106.65mm，所述长方体凸台1-3-2的高度为25.18mm、长度为95.19mm、宽度为32.76mm；所述长方体基台1-3-1侧边的过度圆角半径为12mm，上下边的过度圆角半径为3mm；所述长方体凸台1-3-2侧边的过度圆角半径为6mm，上下边的过度圆角半径为3mm；

所述顶杆2的长度为385mm；所述一段顶杆2-1的高度为50.5mm，所述一段顶杆2-1上端面的长度为197.5mm、宽度为117.2mm；所述二段方杆2-2插入下模3中方形通孔的部分长度为72mm、宽度为42mm；

所述下模3的高度为220mm、长度为480mm、宽度为300mm；在距下模3上端面55mm的位置处，沿下模3长度方向加工有两个直径为20mm的长度方向对称通孔，该对长度方向对称通孔的中心距为170mm；在距下模3上端面55mm的位置处，沿下模3宽度方向加工有两个直径为20mm的宽度方向对称通孔，该对宽度方向对称通孔的中心距为330mm；所述长度方向对称通孔与宽度方向对称通孔相互连通；

在所述长度方向对称通孔与宽度方向对称通孔的端口处均加工G5/8的螺纹密封管螺纹，共8个螺纹密封管螺纹；其中一侧宽度方向的两个螺纹密封管螺纹分别旋入一个进水口螺纹管和一个出水口螺纹管，其余的6个螺纹密封管螺纹分别旋入6枚管螺纹密封螺栓以组成冷却水管路。其他与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：沿下模3长度方向加工有4个直径为48mm的圆形通孔，用以放置电阻丝或瓷管；所述4个直径为48mm的圆形通孔按长方形四个端角位置排布，且平行于下模3的侧边；同一宽度的两个直径为48mm的圆形通孔的中心距为240mm，同一高度的两个直径为48mm的圆形通孔的中心距为59mm，上端两个直径为48mm的圆形通孔中心连线与下模3上表面之间的距离为106mm。其他与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置的应用方法，按以下步骤进行：

步骤一：将2A14铝合金的热轧制得到的板坯按照梯形截面的坯料进行分割，得到铝合金坯料；梯形截面的长边为232mm，短边为188mm，坯料的厚度为31.6mm，宽度为106mm；

步骤二：将上模1固定在5000kN三梁四柱液压机的活动横梁上，将下模3固定在5000kN三梁四柱液压机的固定横梁上，将顶杆2的二段方杆2-2插入下模3的方形通孔中；

步骤三：将电阻丝放置于绝缘瓷套中并放置于下模3的4个圆形通孔中，液压机活动横梁带着上模1下移至下模3中40mm位置，利用电阻丝通电给整个模具预热至100℃，断电，而后上模1回程，用气动喷枪在整个模具的型腔内部均匀地喷涂一层石墨水浊液作为润滑剂，其中上模1的喷涂量比下模3和顶杆2多30％；

步骤四：利用液压机活动横梁带着上模1下移至下模3中40mm位置，利用电阻丝通电继续给模具加热，将上模1加热至330℃～350℃，下模3加热至420～430℃；

步骤五：将6kW的空气电阻炉升温至所需的半固态温度，在该温度下保温35min，然后采用半固态坯料移送装置5托着铝合金坯料至空气电阻炉中进行加热并保温，得到半固态铝合金坯料；

步骤六：断电，利用液压机活动横梁带动上模1回程，采用半固态坯料移送装置5将半固态铝合金坯料移送至下模3的上部型腔中，活动横梁带动上模1下行实施半固态精密锻造，期间液压机压力保持在180MPa，保压时间定为45s；

步骤七：利用液压机活动横梁带动上模1回程，开启冷却水管阀门，将自来水注入冷却水管中，待零件降温至固相线以下，利用液压机的顶出缸带动顶杆2将壳体件从下模3中顶出，之后空冷至室温；

步骤八：将6kW的空气电阻炉升温至505℃保温30min，待炉温稳定，将壳体件放入炉中保温固溶处理1.5h后取出进行水淬固溶处理，然后再将空气电阻炉温度再次升至165℃，将壳体件放入炉中人工时效6h后取出空冷，即完成2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件的锻造。

本实施方式下模在成形前预热至430℃，而所述上模在成形前预热至330℃，使半固态坯料在成形过程中由于与所述的上模和所述的下模接触换热，达到使半固态坯料在成形为所述薄壁高筋深腔壳体件的过程中产生一个与所述上模接触的内腔部位和法兰部位的温度较低而与下模接触的外壳部位温度较高的差相温度场，成形结束后，坯料与上模接触的一侧的温度低至480℃，而与下模和顶杆接触一侧的温度为589℃，坯料的平均温度为537℃。这样做的好处是使得，在成形过程中，坯料大部分位置能处于半固态温度区间以保证良好的流动性，并且在成形结束后，使坯料上与上模接触的位置能冷却到固态温度并建立起一定的强度，防止上模上行过程中将壳体件的高筋部位拉断。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是：步骤五中所述半固态坯料移送装置5由长方形框架5-1、挡板5-2、可抽拉式底板5-3和可锁紧拆卸手柄5-4组成；所述长方形框架5-1的长度为256mm、宽度为130mm，沿长方形框架5-1长度方向的内侧分别开有深3.51mm的槽用于放置可抽拉式底板5-3；在长方形框架5-1的一侧对称有两个外径为15mm、内径为12mm、高度为15mm的圆环，用以放置可锁紧拆卸手柄5-4，两圆环的中心距为64mm；在圆环的中心部位左圆环逆时针60度，右圆环顺时针60度分别开有3mm的槽，用于置入可锁紧拆卸手柄5-4后将可锁紧拆卸手柄5-4与长方形框架5-1锁紧；在长方形框架5-1的另一侧，沿高度开有2.5mm×3mm×5mm的方槽用于插入挡板5-2；可抽拉式底板5-3的尺寸为125mm×263mm×3.5mm，且沿长度方向两侧面分别加工出0.2°的斜度；挡板5-2为凸字型结构，其中长边为125mm，短边为120mm；两级阶梯的高度分别为5mm和2.99mm，厚度为3mm。其他与具体实施方式五相同。

本实施方式挡板能挡住坯料而不阻碍抽拉式底板。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式五或六不同的是：步骤一中热轧制的轧制比为1:4；热轧制中热轧板的总压下率大于80％；分割的体积相对于薄壁高筋深腔壳体件的总体积预留5％的余量。其他与具体实施方式五或六相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式五至七之一不同的是：步骤五中采用半固态坯料移送装置托着铝合金坯料至空气电阻炉中进行加热并保温中，温度为610℃～615℃之间，保温时间为40～50min。其他与具体实施方式五至七之一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式五至七之一不同的是：步骤五中采用半固态坯料移送装置5托着铝合金坯料至空气电阻炉中进行加热并保温是放置在半固态坯料移送装置5上进行加热，加热过程中半固态坯料移送装置5的可锁紧拆卸手柄5-4拆卸下来；铝合金坯料移送时，先将可锁紧拆卸手柄5-4插入长方形框架5-1，旋入锁紧使可锁紧拆卸手柄5-4与长方形框架5-1固定，将半固态坯料移送装置5与下模3对齐后，用钳子夹持可抽拉式底板5-3滑出使半固态铝合金坯料落入下模3中完成坯料移送。其他与具体实施方式五至七之一相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式五至七之一不同的是：步骤七中将自来水注入冷却水管的流速为0.03L/s～0.05L/s，时间为2min～3min。其他与具体实施方式五至七之一相同。

采用以下实施例验证本发明有益效果：

实施例：步骤一：将2A14铝合金的热轧制得到的板坯按照梯形截面的坯料进行分割，得到铝合金坯料；梯形截面的长边为232mm，短边为188mm，坯料的厚度为31.6mm，宽度为106mm；

步骤二：将上模1固定在5000kN三梁四柱液压机的活动横梁上，将下模3固定在5000kN三梁四柱液压机的固定横梁上，将顶杆2的二段方杆2-2插入下模3的方形通孔中；

步骤三：将电阻丝放置于绝缘瓷套中并放置于下模3的4个圆形通孔中，液压机活动横梁带着上模1下移至下模3中40mm位置，利用电阻丝通电给整个模具预热至100℃，断电，而后上模1回程，用气动喷枪在整个模具的型腔内部均匀地喷涂一层石墨水浊液作为润滑剂，其中上模1的喷涂量比下模3和顶杆2多30％；

步骤四：利用液压机活动横梁带着上模1下移至下模3中40mm位置，利用电阻丝通电继续给模具加热，将上模1加热至330℃～350℃，下模3加热至420～430℃；

步骤五：将6kW的空气电阻炉升温至所需的半固态温度，在该温度下保温35min，然后采用半固态坯料移送装置5托着铝合金坯料至空气电阻炉中进行加热并保温，得到半固态铝合金坯料；

步骤六：断电，利用液压机活动横梁带动上模1回程，采用半固态坯料移送装置5将半固态铝合金坯料移送至下模3的上部型腔中，活动横梁带动上模1下行实施半固态精密锻造，期间液压机压力保持在180MPa，保压时间定为45s；

步骤七：利用液压机活动横梁带动上模1回程，开启冷却水管阀门，将自来水注入冷却水管中，待零件降温至固相线以下，利用液压机的顶出缸带动顶杆2将壳体件从下模3中顶出，之后空冷至室温；

步骤八：将6kW的空气电阻炉升温至505℃保温30min，待炉温稳定，将壳体件放入炉中保温固溶处理1.5h后取出进行水淬固溶处理，然后再将空气电阻炉温度再次升至165℃，将壳体件放入炉中人工时效6h后取出空冷，即完成2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件的锻造。

本实施例下模在成形前预热至430℃，而所述上模在成形前预热至330℃，使半固态坯料在成形过程中由于与所述的上模和所述的下模接触换热，达到使半固态坯料在成形为所述薄壁高筋深腔壳体件的过程中产生一个与所述上模接触的内腔部位和法兰部位的温度较低而与下模接触的外壳部位温度较高的差相温度场，成形结束后，坯料与上模接触的一侧的温度低至480℃，而与下模和顶杆接触一侧的温度为589℃，坯料的平均温度为537℃。从图11和图12中可以看出触变成形过程中，坯料的温度水平在2A14铝合金半固态温度区间内(550℃～650℃)，从而保证良好的成形性；而触变锻造成形完成后，因成形过程中坯料与模具接触换热，坯料的平均温度降至537℃，零件整体温度水平已降至2A14铝合金固相线温度(550℃)以下，且零件上表面温度低于下表面温度，这有利于使坯料上与上模接触的位置能冷却到固态温度并建立起一定的强度，防止上模上行过程中将壳体件的高筋部位拉断。

Claims (4)

1.一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置的应用方法，其特征在于它按以下步骤进行：

步骤一：将2A14铝合金的热轧制得到的板坯按照梯形截面的坯料进行分割，得到铝合金坯料；梯形截面的长边为232mm，短边为188mm，坯料的厚度为31.6mm，宽度为106mm；

步骤二：将上模(1)固定在5000kN三梁四柱液压机的活动横梁上，将下模(3)固定在5000kN三梁四柱液压机的固定横梁上，将顶杆(2)的二段方杆(2-2)插入下模(3)的方形通孔中；

步骤三：将电阻丝放置于绝缘瓷套中并放置于下模(3)的4个圆形通孔中，液压机活动横梁带着上模(1)下移至下模(3)中40mm位置，利用电阻丝通电给整个模具预热至100℃，断电，而后上模(1)回程，用气动喷枪在整个模具的型腔内部均匀地喷涂一层石墨水浊液作为润滑剂，其中上模(1)的喷涂量比下模(3)和顶杆(2)多30％；

步骤四：利用液压机活动横梁带着上模(1)下移至下模(3)中40mm位置，利用电阻丝通电继续给模具加热，将上模(1)加热至330℃～350℃，下模(3)加热至420～430℃；

步骤五：将6kW的空气电阻炉升温至所需的半固态温度，在该温度下保温35min，然后采用半固态坯料移送装置(5)托着铝合金坯料至空气电阻炉中进行加热并保温，得到半固态铝合金坯料；所述半固态坯料移送装置(5)由长方形框架(5-1)、挡板(5-2)、可抽拉式底板(5-3)和可锁紧拆卸手柄(5-4)组成；所述长方形框架(5-1)的长度为256mm、宽度为130mm，沿长方形框架(5-1)长度方向的内侧分别开有深3.51mm的槽用于放置可抽拉式底板(5-3)；在长方形框架(5-1)的一侧对称有两个外径为15mm、内径为12mm、高度为15mm的圆环，用以放置可锁紧拆卸手柄(5-4)，两圆环的中心距为64mm；在圆环的中心部位左圆环逆时针60度，右圆环顺时针60度分别开有3mm的槽，用于置入可锁紧拆卸手柄(5-4)后将可锁紧拆卸手柄(5-4)与长方形框架(5-1)锁紧；在长方形框架(5-1)的另一侧，沿高度开有2.5mm×3mm×5mm的方槽用于插入挡板(5-2)；可抽拉式底板(5-3)的尺寸为125mm×263mm×3.5mm，且沿长度方向两侧面分别加工出0.2°的斜度；挡板(5-2)为凸字型结构，其中长边为125mm，短边为120mm；两级阶梯的高度分别为5mm和2.99mm，厚度为3mm；采用半固态坯料移送装置(5)托着铝合金坯料至空气电阻炉中进行加热并保温是放置在半固态坯料移送装置(5)上进行加热，加热过程中半固态坯料移送装置(5)的可锁紧拆卸手柄(5-4)拆卸下来；铝合金坯料移送时，先将可锁紧拆卸手柄(5-4)插入长方形框架(5-1)，旋入锁紧使可锁紧拆卸手柄(5-4)与长方形框架(5-1)固定，将半固态坯料移送装置(5)与下模(3)对齐后，用钳子夹持可抽拉式底板(5-3)滑出使半固态铝合金坯料落入下模(3)中完成坯料移送；

步骤六：断电，利用液压机活动横梁带动上模(1)回程，采用半固态坯料移送装置(5)将半固态铝合金坯料移送至下模(3)的上部型腔中，活动横梁带动上模(1)下行实施半固态精密锻造，期间液压机压力保持在180MPa，保压时间定为45s；

步骤七：利用液压机活动横梁带动上模(1)回程，开启冷却水管阀门，将自来水注入冷却水管中，待零件降温至固相线以下，利用液压机的顶出缸带动顶杆(2)将壳体件从下模(3)中顶出，之后空冷至室温；

步骤八：将6kW的空气电阻炉升温至505℃保温30min，待炉温稳定，将壳体件放入炉中保温固溶处理1.5h后取出进行水淬固溶处理，然后再将空气电阻炉温度再次升至165℃，将壳体件放入炉中人工时效6h后取出空冷，即完成2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件的锻造。

2.根据权利要求1所述的一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置的应用方法，其特征在于步骤一中热轧制的轧制比为1:4；热轧制中热轧板的总压下率大于80％；分割的体积相对于薄壁高筋深腔壳体件的总体积预留5％的余量。

3.根据权利要求1所述的一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置的应用方法，其特征在于步骤五中采用半固态坯料移送装置托着铝合金坯料至空气电阻炉中进行加热并保温中，温度为610℃～615℃之间，保温时间为40～50min。

4.根据权利要求1所述的一种2A14铝合金薄壁高筋深腔壳体件半固态触变锻造装置的应用方法，其特征在于步骤七中将自来水注入冷却水管的流速为0.03L/s～0.05L/s，时间为2min～3min。

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