[发明专利]一种径向反向复合挤压成形镁合金负重轮盘工艺及装置

权利要求书

1.一种径向反向复合挤压成形镁合金负重轮盘工艺，采用径向反向复合挤压成形镁合金负重轮盘装置，包括：下料—制坯—径向反向复合挤压—热处理—后续加工；其特征是：

所述的下料工序：

若选用棒料时主要确定其直径，对于铸造态棒料，应保证后续镦粗不失稳情况下达到大于50％的相对压下量；对于挤压态棒料，后续镦粗变形量不做要求；

若选用管料时主要确定其内、外直径，对于铸造态管料，应保证后续镦粗不失稳情况下达到大于50％的相对压下量；对于挤压态管料，后续镦粗变形量不做要求；

所述的制坯工序：

对于铸造态棒料，在自由状态下镦粗变形后通过冲孔变形制备所需的环形坯料；对于挤压态棒料，根据下料直径确定是否采用镦粗制坯，后进行冲孔；

对于铸造态管料，根据设定的变形量进行镦粗变形；

对于挤压态管料，根据选定的规格确定是否需要镦粗变形；

所述的径向反向复合挤压工序：

采用套装有随动凸模的固定凸模径向反向复合挤压制成的环形坯料，金属材料在固定凸模作用下同时向垂直于和平行于固定凸模运动的方向流动，金属径向流动形成负重轮盘辐板，随动凸模限制金属流动至所需底孔尺寸，金属正、反向流动形成负重轮盘辋部，反向流动为开放式充填至所需高度。

2.根据权利要求1所述的一种径向反向复合挤压成形镁合金负重轮盘工艺，其特征是：所述的制坯工序中，模具预热到与坯料相同或接近的温度，并采取保温措施，以实现等温成形；多次成形时，加热温度随成形道次逐次递减；成形时采用相应的润滑剂及润滑工艺；其中：

若采用铸造棒料，或采用挤压棒料且需要镦粗变形，镁合金负重轮盘成形经加热2次3道次工序完成；

若采用铸造管料，或采用挤压管料但需要镦粗变形，镁合金负重轮盘成形 经加热2次2道次工序完成；

若采用挤压管料且不需要镦粗变形，镁合金负重轮盘成形经加热1次1道次工序完成。

3.根据权利要求1所述的一种径向反向复合挤压成形镁合金负重轮盘工艺，其特征是：所述的径向反向复合挤压工序中环形坯料尺寸确定为：

环形坯料外径:D＝D₁-(3～5)mm；

环形坯料内径：d＝rD,其中r₂≤r＜r₁且r≤r₃；

环形坯料高度：根据环形坯料体积与负重轮盘毛坯体积相等原则计算确定，但相对高度:

环形坯料内外径比：相对高度：

负重轮盘内外径比：辐板中心孔直径与负重轮盘外径比：负重轮盘辐板与辋部体积比：

其中：d为环形坯料内径，D为环形坯料外径，h为环形坯料高度；D₁为负重轮盘外径，d₁为负重轮盘内径，d₂为负重轮盘辐板中心孔直径，V_辐板为负重轮盘辐板部位体积，V_辋部为负重轮盘辋部体积。