[发明专利]一种镁合金板材旋压成型工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属材料的技术领域，涉及金属材料热压力加工成型工艺，更具体地说，本发明涉及一种镁合金板材旋压成型工艺。

背景技术

镁合金是密度最小的结构金属材料。它具有优良的传热、导电性能；良好的电磁屏蔽效果；刚度好，比强度高，减振性优良等特性，是较理想的工业金属材料。过去镁合金应用仅限于航空航天领域。近来，随着镁合金生产技术的发展，各种镁合金成型加工方法的发展和完善，使镁合金作为结构材料方面的广泛应用成为现实，并引起制造业相关人员的极大兴趣。特别是现在大家对“节能、环保”的高度共识，更扩大了镁合金的应用领域。目前，镁合金在汽车、电子器件、体育用品、日用品等方面都显示出广阔的应用前景。

在镁合金制造领域，目前使用的成型工艺主要是铸造，如砂型铸造、金属型铸造、重力铸造、高压铸造(压铸)、低压铸造、半固态铸造等多种方法。其特点是，把镁合金铸锭加热熔化为液态，并保温一段时间，在一定的温度条件下用相应的浇注方式把镁合金液注入型腔，冷却成型。铸造法可以生产各种铸件，范围广。但是，铸造法得到的铸件晶粒粗大、组织疏松、成分偏析严重，易于产生各种铸造缺陷，如夹渣、气孔等。从而导致铸件性能较差，只适用于性能要求较低的场合，在高性能领域无法使用。另外，铸造法在生产高精度、高性能、小制件方面无法满足要求，这与现在的“高性能、轻量化”理念相背离。

为了制作高性能、轻量化部件，塑性加工成型是必须的方法。而镁合金塑性加工方法较少，板材的加工主要是轧制，成品的加工主要用冲压和锻造。现在的镁合金冲压和锻造工艺大多处于研究开发阶段，部分产品已经产业化，但加工产品种类较少，生产工艺还存在较大局限性、稳定性有待进一步提高。由于镁合金的室温塑性变形能力较差，塑性变形时均在温热状态进行。冲压和锻造均在相应的模具上进行，模具由凹、凸模两部分组成；为了使镁合金具有较好的成型工艺性能，冲锻时，镁合金材料均在加热状态下进行；但由于冲锻时作用力大，作用时间短，在较短时间内完成塑性成型，这样容易出现大量的废品。为了提高成品率，必须严格控制生产工艺参数，特别是坯料温度、凹凸模温度、加热保温时间，这样在增加了生产成本的同时，对操作技能要求明显增高，同时还浪费能源，工作环境也较差。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种镁合金板材旋压成型工艺，其目的是提高镁合金的机械性能和产品的合格率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明提供的这种镁合金板材旋压成型工艺，是在旋压机上对镁合金板坯料进行旋压加工，所述的镁合金板坯料通过旋压模具及顶块在旋压机上安装，用旋压轮对镁合金板坯料进行旋压成型，所述的旋压成型工艺包括下列步骤：

1、截取坯料：该坯料为镁合金板材，即镁合金板坯料；

2、加热镁合金板坯料：把该坯料放入加热恒温炉中，加热温度为300～400℃，时间为30～60分钟；

3、加热模具：对所述的旋压模具和顶块进行加热，使旋压模具和顶块温度上升到240～280℃之间；

4、板坯料装夹：将所述的镁合金板坯料放置于旋压模具上，移动顶块来夹紧镁合金板坯料，镁合金板坯料被旋压模具和顶块夹紧固定；

5、旋压成型：启动旋压机，在程序的控制下，所述的旋压模具旋转的同时，所述的旋压轮靠紧镁合金板坯料并沿着旋压模具的母线方向运动，促使镁合金板坯料成型为镁合金半成品；

6、修整边缘：对镁合金半成品的毛边进行修除，使其边缘光整；

7、后续工：对半成品机械加工和表面处理；

8、成品。

以上所述的镁合金板坯料1用电加热恒温炉加热并保温；所述的旋压模具2和顶块3用氧-乙炔焰加热。

以上所述的旋压模具2与镁合金板坯料1的接触部分为圆台形状，其轴线为回转中心；所述的顶块2为圆柱形状，其轴线为回转中心。

采用上述技术方案，使本发明获得以下的效果：