[發明專利]一種錫青銅QSn7?0.2反擠壓工藝

在審

• 申請號: 201710874708.3
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107790512A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 樊文欣;惠均;馮再新;王獻民;薛臣
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B21C23/20
• 分類號: B21C23/20;B21C25/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司14101
• 代理人: 申艷玲

技術領域

本發明涉及一種錫青銅QSn7-0.2反擠壓工藝，屬于金屬塑性成形領域。

背景技術

錫青銅杯形構件是國防軍工、交通運輸等領域最具代表性的結構形式之一。目前，對于要求性能較高的軸套類零件大多采用銅合金材質進行反擠壓成型，成型后的零件材料利用率及加工精度高；表面質量好。但是，在擠壓件前期的加工工藝中需要高溫擠壓，生產中溫度的范圍設定過寬，當溫度過高容易熱裂，過低擠壓成形性能差，使得錫青銅擠壓件利用率降低，另外，通過現有的熱處理爐加熱耗時太大。因此為了解決這一問題，技術人員進行了深入研究。

發明內容

針對現有技術的局限，本發明對現有的加工工藝做出了優化和改進，提供了一種節能、省時、提高產品利用率的錫青銅QSn7-0.2反擠壓工藝。

本發明提供了一種錫青銅QSn7-0.2反擠壓工藝，包括以下步驟：

第一步：制備毛坯

擠壓前根據所需試樣尺寸，切削棒料；

第二步：擠壓模具的安裝

將反擠壓模具安裝在四柱式油壓機上；安裝完畢之后對反擠壓模具預熱到200℃-400℃；

第三步：熱加工工藝

通過感應式加熱爐加熱的方式對錫青銅棒料進行加熱，升溫時間需60-80s，升溫至600-760℃后無需保溫，直接進行反擠壓，擠壓完成后擠壓件在空氣中冷卻；

第四步：機械加工

通過切削加工冷卻的擠壓件為零件最終使用尺寸。

上述工藝中，所述反擠壓模具包括上模板、下模板，下模板上方為凹模，凹模通過凹模墊板和凹模固定圈進行固定，凹模內側設有墊塊，墊塊底部為頂桿；上模板下方為凸模，凸模通過凸模墊板和凸模固定板進行固定，凸模為T型結構，T型結構的拐角部位設有凸模鎖緊螺母；凸模中部設有退料板，退料板通過螺栓固定在凹模固定圈上。

進一步地，上模板、凸模墊板以及凸模固定板通過圓柱銷和螺栓固定，然后將凸模以螺栓連接在凸模固定板上；凹模通過螺栓和圓柱銷固定在下模板上，通過凸模的上下移動進行擠壓。

上述工藝中，第三步中，錫青銅（QSn7-0.2）在全固態感應加熱爐加熱升溫至600-760℃，加熱速率為10-15℃/s，加熱到設定溫度后，取出進行擠壓。

上述工藝中，擠壓過程中，擠壓速度為5-7mm/s，擠壓行程為100-200mm。

上述工藝中，擠壓的具體工作過程為：

（1）開機；

（2）對凹模、凸模進行預熱并潤滑；

（3）預熱完成后，往凹模內放入加熱好的棒料，并合緊擋料板；

（4）開動機器，使凸模向下移動，速度為5-7mm/s，擠壓行程100-200mm，進行擠壓；

（5）擠壓結束后，開動機器，使凸模向上移動，速度為5-7mm/s，移動行程100-200mm；

（6）移動完成后，打開擋料板，取出擠壓完成的杯狀件；

（7）對凹凸模持續潤滑，再放入棒料，重復步驟（4）-（6）；

（8）最終擠壓完成后，清理機器，再次對凹凸模以及其它部件潤滑；

（9）關機。

本發明提供的技術方案，改善了合金在擠壓過程中的成形性，大幅度提高了生產效益，節省了時間，降低了能耗，提高了利用率。

本發明的有益效果：

（1）通過本發明工藝對試樣的加工，加熱時間僅需60-80s，極大地提高了生產效率，適用于大規模生產；

（2）在性能方面，杯狀件的平均延伸率、平均斷面收縮率均有明顯提高，有效改善了杯形件的塑性性能，為下一步切削加工與旋壓提供了有利條件。

附圖說明

圖1為反擠壓模具的裝配圖；

圖2為杯形件的結構示意圖。

圖中：1-頂桿，2-墊塊，3-下模板，4-凹模墊板，5-凹模固定圈，6-內六角螺釘，7-凹模，8-退料板，9-凸模鎖緊螺母，10-凸模，11-凸模固定板，12-凸模固定螺栓，13-上模板，14-凸模墊板，15-圓柱銷。

具體實施方式

下面通過實施例來進一步說明本發明，但不局限于以下實施例。

實施例1：

本發明提供的錫青銅（QSn7-0.2）反擠壓性能的熱加工工藝，其方法如下：

（1）取樣，切取Φ65x45mm錫青銅棒料

（2）預處理，將切取的棒料放入感應加熱爐內，以15℃/s的速度升溫至650℃，升溫時間約為60s（升溫過程中伴隨有散熱過程）；