[发明专利]一种大型带凸耳镁合金构件成形方法

说明书

本发明公开了一种大型带凸耳镁合金构件成形方法，步骤：(1)、下料；(2)、热处理镁合金毛坯；(3)、将复合挤成形模具整体预热，复合挤成形模具包含预成形或终成形冲头、不规则非轴对称凹模以及模腔内的薄“田”字和厚“田”字顶块；(4)、将镁合金毛坯放凹模型腔内；(5)、镁合金毛坯在预成形冲头压力的作用下，首先正挤成形轴向的“田”字交叉筋和径向的墩粗过程；之后，将预成形冲头换成终成形冲头，厚的“田”字顶块换成薄的“田”字顶块，预成形挤压件在终成形冲头压力的作用下，首先正挤成形剩余的“田”字交叉筋部分与反挤成形一部分挤压件的两边“耳朵”，最后反挤成形最终的挤压件形状；(6)、将挤压件取出。

技术领域

本发明涉及金属材料塑性加工及成形技术领域，具体涉及一种大型带凸耳镁合金构件成形模具及方法。

背景技术

大型构件在航天航空、国防军工、交通运输等领域是具有代表性的结构形式之一。其往往成形工艺复杂，难以一次成形，既降低了生产效率，也增加了生产成本。复合挤进行大塑形变形技术也未得到成熟的发展，使得异形大型构件的生产遇到了瓶颈。而且镁合金成形性能较差，在成形过程中，容易产生缺陷，这些因素共同导致了复合挤大塑形变形技术发展缓慢。但是通过控制金属的流动，可以改变这些缺陷，通过合理的分配金属流动，可以使镁合金大型构件降低废品率和提高材料利用率。本复合挤成形方法完美的利用了金属的流动规律，使成形工艺简单，可以极大的提高了生产效率和改善挤压件的性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种大型带凸耳镁合金构件成形方法，通过合理的分配金属流动，降低镁合金大型构件的废品率和提高材料利用率，成形工艺简单，极大地提高了生产效率和改善挤压件的性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种大型带凸耳镁合金构件成形方法，它包含如下步骤：

1、棒材下料；

2、均匀化热处理，形成镁合金毛坯；

3、将镁合金毛坯加热到成形温度并保温，并将复合挤成形模具整体预热到镁合金坯料温度以上并保温，所述的复合挤成形模具包含与压力机滑块相连的预成形凸模组件或终成形凸模组件、与压力机下部结构相连的下模具组件和凹模组件以及整体的顶出联动装置；所述的预成形凸模组件包含预成形冲头，所述的终成形凸模组件包含终成形冲头；所述的凹模组件包含不规则非轴对称凹模以及处于不规则非轴对称凹模内部的“田”字四瓣凹模，所述的“田”字顶块分为薄“田”字顶块和厚“田”字顶块两种；所述的下模具组件包含异形固定板；“田”字四瓣凹模通过异形固定板与不规则非轴对称凹模连接；所述的整体的顶出联动装置包含圆柱形顶杆及与“田”字四瓣凹模相配合的“田”字顶块；

4、将预热保温后的模具安装在压力机上；给“田”字四瓣凹模、不规则非轴对称凹模、“田”字顶块与预成形冲头均匀喷涂有机石墨润滑剂；将经过均匀化热处理的镁合金毛坯放入不规则非轴对称凹模型腔内；

5、压力机带动预成形凸模组件向下运动，使镁合金毛坯在凹模组件组成的型腔内成形预成形挤压件；镁合金毛坯在预成形冲头压力的作用下，首先正挤成形轴向的“田”字交叉筋和径向的墩粗过程，接着成形不规则非轴对称凹模的外围轮廓；预成形以后，卸掉预成形凸模组件和顶出厚的“田”字顶块，然后将终成形凸模组件通过紧固螺栓与压力机滑块固定，将预热的薄的“田”字顶块放进凹模组件的型腔内，接着压力机滑块带动终成形凸模组件向下运动，挤压凹模组件型腔内的预成形挤压件；预成形挤压件在终成形冲头压力的作用下，首先正挤成形剩余的“田”字交叉筋部分与反挤成形一部分挤压件的两边“耳朵”，最后反挤成形最终的挤压件形状；

6、压力机滑块带动凸模组件向上的运动；压力机顶出缸向上运动，使整体的顶出联动装置向上运动，使挤压件的底部上升到不规则非轴对称凹模的出口端，然后取出；将凸模组件与凹模组件合模，将与压力机滑块和下工作台相连的紧固螺栓拧松，卸载掉模具。