[发明专利]5A06铝合金厚壁筒形件温旋变薄成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种筒形件温旋成型方法，具体涉及一种5A06铝合金厚壁筒形件温旋变薄成型方法，属于旋压成型技术。

背景技术

5A06铝合金是一种不可热处理强化的铝合金(5A06是铝合金的一个牌号或代号)，但其焊接性比较好。5A06铝合金零件一般主要是利用机械加工来成型，如图1和图2所示的5A06铝合金件，如果用厚壁管料进行机械加工成形，其材料利用率为20％左右，极大浪费了原材料。随着旋压成型技术的发展，5A06铝合金薄壁筒形件也由机械加工改成冷旋压成型(这里所述“冷旋压成型”是指待加工的铝筒在进行旋压之前不进行加热，直接在室温条件下进行旋压成形)，这样不但能提高材料的利用率而且也能节约成本、提高生产效率。但5A06铝合金厚壁筒形件采用“冷旋”方法成型时，只适于壁厚小于25mm的5A06铝合金薄壁筒形件；对于壁厚≥25mm的5A06铝合金厚壁筒形件无法实现旋压成型，只能通过机械加工来实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种5A06铝合金厚壁筒形件温旋变薄成型方法，以实现壁厚≥25mm的5A06铝合金厚壁筒形件可通过旋压成型的方式进行加工。本发明方法所述“温旋”是指待加工的铝筒在进行旋压之前需进行加热。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

本发明所述的5A06铝合金厚壁筒形件温旋变薄成型方法按以下步骤来实现：

步骤一、毛坯零件加工：将5A06铝合金厚壁筒形件的毛坯一端的外圆加工倒角，所加工的倒角角度为30°。

步骤二、对完成步骤一的毛坯零件在390±10℃的温度条件下进行加热，加热时间为2h，使毛坯零件由原来的H112状态转变为退火状态以增加组织间的流动性；将完成加热的毛坯零件在3～4分钟内安装在旋压轴上；

步骤三、对装夹完的毛坯零件进行至少五道次旋压：五道次旋压的具体过程如下：

步骤三(一)、依次进行一道次旋压、二道次旋压、三道次旋压，一道次旋压、二道次旋压、三道次旋压过程中每个旋轮的压下量均为3～5mm，进给量均为32mm/min(旋轮每分钟向前走的距离)；

步骤三(二)、前三道次(一道次旋压、二道次旋压、三道次旋压)旋压结束后得到预成型筒件，再将预成型筒件在390±10℃的温度条件下进行加热，加热时间为2h；这样可消除因旋压而产生的加工硬化，让材料始终处于退火状态；将完成加热后的预成型筒件安装在旋压轴上；

步骤三(三)、进行第四道次旋压，第四道次旋压时每个旋轮的压下量为3～5mm、进给量位32mm/min；

步骤三(四)、进行第五道次旋压，第五道次旋压时每个旋轮的压下量为1.4～2.0mm、进给量位64mm/min；

步骤四、得到最终成型的5A06铝合金旋压件。

本发明的有益效果是：

本发明实现了壁厚≥25mm的5A06铝合金厚壁筒形件的旋压成型，解决了壁厚≥25mm的5A06铝合金厚壁筒形件只能加械加工而不能旋压成型技术难题，本发明所述的温旋方式可以使材料的利用率达到75％以上(如图1和图2所示的5A06铝合金件，如果利用筒形件进行旋压成型，可以使材料的利用率达到75％以上；如果利用筒形件进行机械加工成形，其材料利用率为20％左右)。5A06铝合金厚壁筒形件变薄旋压的极限减薄率不小于60％(冷旋)，若采用本发明所述方法(温旋)则累计减薄率应该大于70％。本发明方法使旋压成型方法的生产效率大大提高，为企业节约了生产成本。而且采用温旋成型不但能提高零件的强度而且能增加成型零件的晶粒度。

附图说明

图1是常用的5A06铝合金件的主视图。图2是图1的左视图；图3是待加工的5A06铝合金筒的毛坯图；图4是旋压后零件的成形图，图5是毛坯零件(待加工的5A06铝合金筒)与旋轮、旋压轴的工作状态位置关系示意图，

图6是旋轮的结构图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式所述的5A06铝合金厚壁筒形件温旋变薄成型方法是按以下步骤来实现：

步骤一、毛坯零件加工：将5A06铝合金厚壁筒形件的毛坯一端的外圆加工倒角，所加工的倒角角度为30°。

步骤二、对完成步骤一的毛坯零件在390±10℃的温度条件下进行加热，加热时间为2h，使毛坯零件由原来的H112状态转变为退火状态以增加组织间的流动性；将完成加热的毛坯零件在3～4分钟内安装在旋压轴上；

步骤三、对装夹完的毛坯零件进行至少五道次旋压：五道次旋压的具体过程如下：