[發明專利]鋁合金閃光焊環件的熱脹形方法

有效

• 申請號: 201110377505.6
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102489593A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 魏志堅;江飛龍;蒲思洪;何冰;楊義鑫;鄭永靈;呂家平
• 申請（專利權）人: 貴州安大航空鍛造有限責任公司
• 主分類號: B21D31/04
• 分類號: B21D31/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋁合金閃光焊環件的熱脹形方法，其特征在于，包括以下步驟：

把經退火處理后的鋁合金閃光焊環件加熱到420℃～470℃后套裝進脹形機，使其內環面套在經預熱到200℃～250℃的脹形塊的外圓周面外圍，此時，徑向滑塊處于合攏狀態；

啟動脹形機對芯軸滑塊施加軸向拉力F使其沿軸向向下移動并沿所述徑向滑塊的內孔錐面擠壓徑向滑塊使各徑向滑塊沿徑向同步移動擴散，裝在徑向滑塊外圓周面上的脹形塊從環件的內圓周表面沿徑向擠壓該環件，環件發生內、外徑尺寸擴大及壁厚減薄塑性變形，完成第一次脹形；在本次脹形過程中，所述環件的脹形溫度為420℃～470℃，脹形時間為12～15s，保壓時間為7～8s，脹形變形量為0.08％～0.09％；

脹形機驅動芯軸滑塊在徑向滑塊內沿軸向向上移動，并驅動徑向滑塊沿徑向同步移動合攏使脹形塊脫離脹形后的環件，啟動脹形機的工作臺上的導輥使其驅動所述環件沿中心軸線旋轉45°，完成環件的第一次旋轉；

按上述第一次脹形的操作對經過第一次脹形后的環件進行第二次脹形，在本次脹形過程中，脹形溫度為390℃～440℃，脹形時間為20～25s，保壓時間為15～16s，脹形變形量為0.7％～0.8％；

按上述第一次旋轉的操作對經過第二次脹形后的環件進行第二次旋轉，本次旋轉，所述環件與第一次旋轉方向同向再旋轉45°；

按上述第一次脹形的操作對經過第二次脹形后的環件進行第三次脹形，在本次脹形過程中，所述環件的脹形溫度為360℃～410℃，脹形時間為25～35s，保壓時間為20～22s，脹形變形量為0.9％～1％；

脹形結束后，向上移動芯軸滑塊，合攏徑向滑塊，取出經脹形后的環件。

2.根據權利要求1所述的閃光焊環件的熱脹形方法，其特征在于：所述鋁合金是LD7。

3.根據權利要求1或2所述的閃光焊環件的熱脹形方法，其特征在于：所述脹形機對芯軸滑塊施加的軸向拉力F按下式計算確定：

F＝ξ×σ_0.2×S

式中：

ξ——脹形機脹形系數，本發明取1.26～1.52；

σ_0.2——脹形溫度下鋁合金材料的屈服強度(MPa)，LD7合金取44MPa～54MPa；

S——環件的縱截面面積(mm²)。

4.根據權利要求1或2所述的閃光焊環件的熱脹形方法，其特征在于：所述環件在熱態下的脹形尺寸按以下公式計算確定：

D＝D₀(1+β_t)+d

式中：

D——環件經脹形后處于熱態下的內徑尺寸(mm)；

D₀——環件經脹形后處于冷態下的最終產品內徑尺寸(mm)；

β_t——環件在脹形溫度下的溫度補償系數(％)，LD7合金取0.84％～0.87％；

d——環件脹形后內徑尺寸的回彈量(mm)，LD7合金取3～5mm。

5.根據權利要求1或2所述的閃光焊環件的熱脹形方法，其特征在于：所述脹形的矩形環件，其內徑尺寸范圍為Ф400mm～Ф4500mm，壁厚為10mm～200mm，高度為40mm～750mm。