[發明專利]一種均質高強韌化鎂合金杯形構件旋轉擠壓方法

有效

• 申請號: 201410029414.7
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103878196A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 張治民;薛勇;王強;李國俊;于建民;趙熹;李旭斌
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B21C23/18
• 分類號: B21C23/18;B21C25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種均質高強韌化鎂合金杯形構件旋轉擠壓方法，其特征在于：步驟：

(1)、棒材下料，下料直徑小于鎂合金杯形構件；

(2)、均勻化熱處理，形成毛坯；

(3)、成形準備：將旋轉擠壓模具全部加熱到鎂合金棒料成形溫度30℃以上，安裝固定好成旋轉擠壓模具，旋轉擠壓模具包括旋轉擠壓杯形構件用沖頭、成形凹模、下墊板、下模板、頂桿；所述的沖頭與帶上旋轉工作臺的液壓機的上旋轉工作臺連接，沖頭為“工”字形回轉件，沖頭與擠壓坯料接觸的那一端頭部為圓錐體，圓錐體表面設有一定寬度與深度的非聯通式溝槽，圓錐體表面中心部位的圓形區域沒有開槽；成形凹模的模腔底部平面開設有“十”字形槽，成形凹模的模腔底部平面中間開設貫通孔，所述的成形凹模、下墊板從上到下固定在下模板上形成整體，成形凹模與下墊板、下模板連接，下墊板和下模板的中部設有與模腔的底部的貫通孔相通的頂桿通孔，所述的頂桿為“T”形，大直徑的“T”形頭部置于貫通孔中，小直徑桿身置于頂桿通孔中；對沖頭工作帶與非聯通式溝槽、成形凹模的模腔以及毛坯噴涂油劑石墨潤滑劑；將擠壓用鎂合金毛坯裝入成形凹模的模腔中，沖頭通過上旋轉工作臺實現沖頭的軸向運動以及繞軸旋轉運動，下模板固定在液壓機的下工作臺上；

(4)、成形過程：液壓機上旋轉工作臺先向下軸向運動一段距離，沖頭擠入毛坯中，液壓機上旋轉工作臺向下運動直至沖頭的非聯通式溝槽大部分被金屬充填，接著，液壓機上旋轉工作臺同時軸向運動以及繞軸旋轉對毛坯進行加載，沖頭對擠入非聯通式溝槽中的金屬在沖頭繞軸旋轉運動中進行抹平-凸起-抹平-凸起連續充填，形成初坯件，擠壓成形完成后，液壓機上旋轉工作臺停止旋轉并向上直線運動，帶動沖頭向上移動與擠壓件脫離，通過液壓機的頂出缸對頂桿的作用，將擠壓成形的擠壓件從成形凹模中頂出；

(5)、將擠壓件最后加工形成鎂合金杯形構件。

2.如權利要求1所述的一種均質高強韌化鎂合金杯形構件旋轉擠壓方法，其特征在于：所述的鎂合金杯形構件的外徑為D，內徑為d，鎂合金杯形構件加工之前的擠壓件在旋轉擠壓成形時的金屬流動分區包括已變形區、剛性區、圓柱鐓粗變形區、圓環變形區，杯壁為已變形區，杯底為剛性區，杯底中部的杯腔底部為圓柱鐓粗變形區，杯底與杯壁的連接處為圓環變形區，為保證高度方向上的變形均勻性，沖頭下面的圓柱鐓粗變形區高徑比h/d≤0.2，即鎂合金杯形構件的合理結構參數為

3.如權利要求1所述的一種均質高強韌化鎂合金杯形構件旋轉擠壓方法，其特征在于：所述的液壓機上旋轉工作臺同時以2～10mm／s的軸向運動速度以及2～5r／min繞軸旋轉速度對毛坯進行加載。