[發明專利]一種金屬基泄氣保用支撐體近凈成型制備方法

有效

• 申請號: 201410704969.7
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104476135A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 王進華;呂娟;楊波;邢志媛;胡勤;陳剛;范云波;王旭東;楊忠平
• 申請（專利權）人: 中國兵器科學研究院寧波分院
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛

技術領域

本發明涉及金屬產品的制備技術領域，尤其涉及一種金屬基泄氣保用支撐體近凈成型制備方法。

背景技術

輪胎的泄氣保用技術是近年來國外一些輪胎公司開發出的一種新技術，在汽車上使用泄氣保用輪胎可以有效地減少因輪胎爆胎而發生的交通事故，因而泄氣保用輪胎正在逐步成為世界許多高級轎車、跑車、軍用車輛、消防車、運鈔車和警用車等特種車輛的標準配置。泄氣保用輪胎內支撐結構形式較多，其中剛性內支撐技術由于結構較簡單、適用范圍廣、承重能力強、安全舒適等特性是制造泄氣保用輪胎的主要技術手段之一。

例如：專利號為ZL200910154767.9(授權公告號為CN?101722800?B)的發明專利《一種泄氣保用輪胎用的內支撐體》公開了一種泄氣保用輪胎用的內支撐體，該內支撐體以鎂合金為原材料，采用雙塊式分體結構，上述分體包括主體和接頭，上述分體間接頭通過連接件進行連接，具有剛度高、熱穩定性好、能減輕重量等優點，采用鎂合金可以從根本上改善散熱條件，避免橡膠和工程塑料因快速大量變形發熱而軟化，消除其在使用過程中的“熱爆”現象，提高車輛爆胎后的安全行駛距離，延長了使用壽命。進一步，申請號為201210525701.8(申請公布號為CN?103846621?A)的中國發明專利《一種泄氣保用支撐體的制備方法》公開了一種制備泄氣保用支撐體的方法，該方法以鋁合金作為原材料，采用砂型鑄造、金屬型鑄造、低壓鑄造或差壓鑄造方法一次成型；再對毛坯進行精加工后進行分割，采用數控加工的方法對各分體進行鎖環孔、鎖塊孔、螺栓孔特定位置的加工；再采用鋼或其它強度高的金屬材料配套加工鎖環、鎖塊、螺栓進行連接裝配到與其對用的輪輞上即可，該發明采用鋁合金作為原料，化學穩定性好，制備時無需采用特殊的防護措施，工藝簡單，成本低廉，同時鋁合金的工藝適用性較強，可以采用一些低成本的制備技術進行制造，有效降低成本且成品率高，制得的支撐體力學性能較高，在輪胎泄氣狀態下能夠保證車輛安全、平穩行駛。但采用鑄造方法制備金屬基泄氣保用支撐體生產效率低，勞動強度大，材料利用率不高，能源消耗嚴重，無法滿足批量化生產的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術而提供一種生產效率高、能源消耗低以及材料浪費低的金屬基泄氣保用支撐體的制備方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種金屬基泄氣保用支撐體近凈成型制備方法，所述金屬基泄氣保用支撐體為分體結構，該分體結構包括主體和接頭，上述分體間接頭通過連接件的自鎖機構進行連接，其特征在于包括以下步驟：

(1)分體毛坯的制備：以鋁合金或鎂合金為原料，采用鑄造法或型材預制法一次成型；

(2)精密鍛造成型：對鑄造法制得的分體毛坯進行一次精密鍛造成型，制得支撐體鍛造毛坯；或者對型材預制法制得的分體預成型毛坯進行二次精密鍛造成型，制得支撐體鍛造毛坯；

(3)對支撐體鍛造毛坯進行細部加工，按照產品設計圖上的尺寸和形位公差要求完成支撐體周向、徑向、端面尺寸以及用于連接件裝配的連接部位的加工；

(4)采用鋼或鈦合金配套加工連接件；

(5)將加工好的分體通過連接件進行連接并裝配到與其對用的輪輞上即可。

作為優選，上述鑄造法的具體過程為：A、按鋁合金或鎂合金成分進行配料，將配好的鋁錠和中間合金或者鎂錠和中間合金在坩堝熔煉爐中加熱熔化，待全部熔化好后對熔體進行除氣、精煉、除渣等處理，最后將熔體溫度調整到700～730℃的范圍內以備澆注使用；B、用澆包定量稱取熔煉好的鋁合金液或鎂合金液，沿著直澆道以固定的流速注入到已經造好型的支撐體分體毛坯的模具型腔中，通過冒口對鑄件進行補縮，待鑄件全部冷卻成型后打開模型取出支撐體分體鑄造毛坯并進行表面清理。

作為優選，所述一次精密鍛造成型的具體過程為：將采用鑄造法制備的分體毛坯預熱到150～200℃，噴涂水基石墨后加熱至鍛造溫度380～450℃并保溫2～3h，同時將鍛造模具預熱至200～300℃保溫3～4h后噴涂水基石墨，將預熱好的分體鑄造毛坯放置于鍛模型腔中，進行支撐體分體鍛造毛坯一次精密鍛造成型，鍛造速度6～10mm/s。