[發(fā)明專(zhuān)利]一種高精鋁合金管材的加工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810029830.5
• 申請(qǐng)日: 2018-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108273863B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王憲勇;劉志;孫亮;王雷;魏曉磊;李吉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B21C37/06
• 分類(lèi)號(hào): B21C37/06;B21C23/08;B21C29/02;B21C23/32;B21C23/21
• 代理公司: 中國(guó)航空專(zhuān)利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發(fā)明涉及一種高精鋁合金管材的加工方法，采用專(zhuān)門(mén)配制的熱擠壓潤(rùn)滑劑，潤(rùn)滑效果更好，更好的降低了擠壓力，保證了擠壓后管材的壁厚相對(duì)尺寸偏差≤±2.5％，采用無(wú)壓余擠壓方式，節(jié)省原材料，提高了管坯的利用率。本發(fā)明使管坯的尺寸精度能夠滿(mǎn)足高精鋁合金管材的加工要求，同時(shí)將尾傳動(dòng)軸用鋁合金管材加工的周期縮短了一半，降低了尾傳動(dòng)軸用鋁合金管材加工的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高精鋁合金管材的加工方法。

背景技術(shù)

加工成為直升機(jī)尾傳動(dòng)軸用鋁合金管材的熱擠壓管坯通常采購(gòu)于國(guó)內(nèi)的鋁加工廠，在國(guó)標(biāo)中高精級(jí)鋁合金熱擠壓管坯允許的壁厚偏差為≤±10％，而采購(gòu)管坯的相對(duì)壁厚偏差范圍為±3％～±15％。根據(jù)高精鋁合金管材生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)積累，相對(duì)壁厚偏差≤±5％的管坯才能投入進(jìn)行管材生產(chǎn)，而能夠滿(mǎn)足這一要求的管坯不到總數(shù)的20％，毛坯合格率低、質(zhì)量差，管材生產(chǎn)的成本大大提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種加工方法，實(shí)現(xiàn)加工后的管坯的相對(duì)壁厚偏差≤±5％。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是，所述的高精鋁合金管材的加工方法包括以下步驟：

1)模具準(zhǔn)備

設(shè)計(jì)并制造模具，所述的模具包括擠壓模、擠壓筒、擠壓針、擠壓桿、擠壓墊，其中擠壓針設(shè)置在管坯錠內(nèi)部，擠壓筒設(shè)置在管坯錠外部，擠壓針和擠壓筒對(duì)管坯錠徑向進(jìn)行約束；擠壓桿通過(guò)擠壓墊和石墨環(huán)壓在管坯錠上，將管坯錠從擠壓模中擠出；

2)加熱模具

加熱擠壓筒，溫升速率為50℃/h，加熱至420℃，至少保溫5h；將擠壓模放入加熱爐中保溫，加熱至450℃，至少保溫5h；

3)管坯錠表面處理

對(duì)管坯錠的表面進(jìn)行粗化處理，粗化處理的方式為：按設(shè)計(jì)要求對(duì)管坯錠表面進(jìn)行精加工，并控制管坯錠壁厚偏差≤2％，最后進(jìn)行噴砂至表面無(wú)光面，并呈灰白色；

4)潤(rùn)滑準(zhǔn)備

配制潤(rùn)滑劑，潤(rùn)滑劑成分為高溫潤(rùn)滑脂、高溫潤(rùn)滑油、水基膠體石墨、油性二硫化鉬、低溫玻璃粉，將其按質(zhì)量1：3：2：1：3比例混合，充分?jǐn)嚢韬笮纬桑?/p>

5)涂覆潤(rùn)滑劑

對(duì)管坯錠、擠壓筒、擠壓針進(jìn)行潤(rùn)滑，潤(rùn)滑采用噴涂方式，其中管坯錠的潤(rùn)滑方法為：管坯錠加熱至200℃，保溫2h，取出后表面噴涂潤(rùn)滑劑，噴涂要求所有表面均需要噴涂，整個(gè)潤(rùn)滑時(shí)間不超過(guò)2分鐘，然后加熱至200℃，保溫2h，檢查管坯錠表面的潤(rùn)滑膜，若涂層均勻，則出爐降溫，否則進(jìn)行表面補(bǔ)噴，對(duì)潤(rùn)滑膜較薄的位置進(jìn)行補(bǔ)噴潤(rùn)滑劑直至潤(rùn)滑膜均勻，然后加熱至200℃，保溫2h，出爐降溫；開(kāi)始擠壓前2小時(shí)對(duì)擠壓筒內(nèi)表面、擠壓針外表面進(jìn)行潤(rùn)滑劑噴涂，噴涂時(shí)間不大于2min，噴涂完成后將擠壓針?lè)湃霐D壓筒中保溫；

6)管坯錠加熱

對(duì)管坯錠進(jìn)行梯溫加熱，溫升速度為20℃/min，至420℃，保溫至少0.5h，管坯錠保溫采用電阻爐及旋轉(zhuǎn)式底盤(pán)保證周向溫度均勻；

7)安裝

將擠壓模從加熱爐中取出，將擠壓模安裝至模具座中，在擠壓模上端面噴涂一層潤(rùn)滑劑，噴涂完成后清理擠壓模，將多余潤(rùn)滑劑擦除；將擠壓筒中的擠壓針取出，將加熱后的管坯錠裝入擠壓筒中，在管坯錠中安裝擠壓針，然后在管坯錠上依次安裝石墨環(huán)、擠壓墊、擠壓桿；8)擠壓成形

操作熱擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓，初始擠壓速度為0.2mm/s，逐漸增加擠壓速度至0.4mm/s，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定擠壓；

10)壓余處理

管坯錠在擠壓完成后，熱擠壓機(jī)繼續(xù)擠壓，通過(guò)擠壓桿、擠壓墊，由石墨環(huán)將管坯錠從抗日壓模中頂出，實(shí)現(xiàn)無(wú)壓余擠壓，擠壓石墨環(huán)時(shí)擠壓速度0.4mm/s不變。