[發(fā)明專(zhuān)利]一種軸瓦的半固態(tài)擠壓充型與電磁致密鐓粗裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410289430.X
• 申請(qǐng)日: 2014-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104057059A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙升噸;王永飛;張晨陽(yáng);韓曉蘭;趙永強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B22D18/02
• 分類(lèi)號(hào): B22D18/02;B22D17/20
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬半固態(tài)成形技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軸瓦的半固態(tài)擠壓充型與電磁致密鐓粗裝置。

背景技術(shù)

所謂半固態(tài)加工成形，就是將金屬加熱到固相線和液相線之間的溫度，保溫一定時(shí)間，以獲得球形或者近球形的晶粒，然后再對(duì)其進(jìn)行壓鑄、擠壓或模鍛成形，是一種介于鑄造(純液態(tài))和鍛壓(純固態(tài))之間的成形方法。球形或者近球形的半固態(tài)漿料，具有流動(dòng)性好、成形力低及成形后的零件性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此該工藝受到越來(lái)越多的重視。

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面快速發(fā)展,交通運(yùn)輸業(yè)也在飛速發(fā)展,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)日益向高速、大功率、輕量化和環(huán)保無(wú)污染方向發(fā)展，軸瓦作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件之一,其性能的優(yōu)劣直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的速度、承載能力、工作可靠性和使用壽命。因此，人們對(duì)軸瓦的性能要求越來(lái)越高。

現(xiàn)階段汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)軸瓦主要采用銅基和鋁基合金兩類(lèi)軸瓦材料生產(chǎn)制造，其中，鋁基合金軸瓦材料具有良好的導(dǎo)熱性、耐磨性、抗咬合性、耐磨性和疲勞強(qiáng)度，且比重較輕，但其強(qiáng)度偏低，針對(duì)該不足，目前采用較多的辦法是：用一定的方法把鋁基合金復(fù)合在鋼質(zhì)底板上形成鋼背鋁基雙金屬?gòu)?fù)合板，以彌補(bǔ)鋁基合金強(qiáng)度和硬度不足的缺點(diǎn)，然后，將該鋼背鋁基雙金屬?gòu)?fù)合板卷焊成圓筒，進(jìn)行軸瓦的機(jī)加工成形。該方法可以很好的彌補(bǔ)鋁基合金強(qiáng)度和硬度不足的缺點(diǎn)，但仍然存在鋁基合金耐磨性差、復(fù)合板的界面結(jié)合強(qiáng)度不易控制、鋼板卷焊成筒后的焊接強(qiáng)度不高、后續(xù)機(jī)加工困難以及整個(gè)軸瓦制造工藝復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種軸瓦的半固態(tài)擠壓充型與電磁致密鐓粗裝置，可將制備好的半固態(tài)坯料通過(guò)擠壓充型與電磁致密鐓粗的工藝制備出綜合性能優(yōu)良的軸瓦。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案：

一種軸瓦的半固態(tài)擠壓充型與電磁致密鐓粗裝置，包括第一定模3，第一定模3的內(nèi)孔設(shè)有鋼套2，鋼套2內(nèi)設(shè)有塞桿1，第一定模3上側(cè)固連有第二定模4，第二定模4上側(cè)設(shè)有動(dòng)模5，動(dòng)模5下側(cè)固連有芯軸7，芯軸7能夠伸入第二定模4的中心內(nèi)孔充型完成后的軸瓦充型件9內(nèi)，第一定模3內(nèi)孔上側(cè)嵌裝有第一線圈10及填充材料6，動(dòng)模5下端和芯軸7的連接處嵌裝有第二線圈8及填充材料6。

所述的一種軸瓦的半固態(tài)擠壓充型與電磁致密鐓粗裝置，其工作方法為：在對(duì)該裝置進(jìn)行預(yù)熱的基礎(chǔ)上，將半固態(tài)軸瓦材料11放入塞桿1和鋼套2組成的型腔內(nèi)，同時(shí)放下動(dòng)模5進(jìn)行合模；推動(dòng)塞桿1對(duì)半固態(tài)軸瓦材料11進(jìn)行擠壓充型；充型完成后進(jìn)行保壓，同時(shí)給第一線圈10和第二線圈8提供強(qiáng)脈沖電流，則根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在軸瓦充型件9上將產(chǎn)生與第一線圈10和第二線圈8相反的感應(yīng)電流，于是在第一線圈10與軸瓦充型件9之間、第二線圈8與軸瓦充型件9之間將產(chǎn)生密集的磁感線，則軸瓦充型件9將受到強(qiáng)力且高速的雙向電磁力擠壓作用，在該雙向電磁力的擠壓作用下，軸瓦充型件9將產(chǎn)生鐓粗致密的趨勢(shì)。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：半固態(tài)材料具有流動(dòng)性好、成形力低等特點(diǎn)，在擠壓鑄造過(guò)程中易于成形，可減少充型過(guò)程中產(chǎn)生裹氣、沖砂等缺陷；同時(shí)，引入電磁成形技術(shù)，利用電磁力進(jìn)一步對(duì)擠壓充型件進(jìn)行補(bǔ)縮，以減少軸瓦成形件中縮松縮孔的產(chǎn)生。利用該裝置可制備出綜合性能優(yōu)良的軸瓦，具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、成本低、效率高的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明進(jìn)行電磁致密鐓粗的原理圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

參照?qǐng)D1，一種軸瓦的半固態(tài)擠壓充型與電磁致密鐓粗裝置，包括第一定模3，第一定模3的內(nèi)孔設(shè)有鋼套2，鋼套2內(nèi)設(shè)有塞桿1，第一定模3上側(cè)固連有第二定模4，第二定模4上側(cè)設(shè)有動(dòng)模5，動(dòng)模5下側(cè)固連有芯軸7，芯軸7能夠伸入第二定模4的中心內(nèi)孔充型完成后的軸瓦充型件9內(nèi)，第一定模3內(nèi)孔上側(cè)嵌裝有第一線圈10及填充材料6，動(dòng)模5下端和芯軸7的連接處嵌裝有第二線圈8及填充材料6。

參照?qǐng)D1和圖2，所述的一種軸瓦的半固態(tài)擠壓充型與電磁致密鐓粗裝置，其工作方法為：在對(duì)該裝置進(jìn)行預(yù)熱的基礎(chǔ)上，將半固態(tài)軸瓦材料11放入塞桿1和鋼套2組成的型腔內(nèi)，同時(shí)放下動(dòng)模5進(jìn)行合模；推動(dòng)塞桿1對(duì)半固態(tài)軸瓦材料11進(jìn)行擠壓充型；充型完成后進(jìn)行保壓，同時(shí)給第一線圈10和第二線圈8提供強(qiáng)脈沖電流，則根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在軸瓦充型件9上將產(chǎn)生與第一線圈10和第二線圈8相反的感應(yīng)電流，于是在第一線圈10與軸瓦充型件9之間、第二線圈8與軸瓦充型件9之間將產(chǎn)生密集的磁感線，則軸瓦充型件9將受到強(qiáng)力且高速的雙向電磁力擠壓作用，在該雙向電磁力的擠壓作用下，軸瓦充型件9將產(chǎn)生鐓粗致密的趨勢(shì)，從而使得軸瓦的綜合性能進(jìn)一步得到提高。