[发明专利]超塑性正反双向变温挤压成形方法和应用

权利要求书

1.超塑性正反双向变温挤压成形方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、对成形构件进行数值仿真，确定成形模具形式及工艺流程；

步骤1-1、在ABAQUS软件中把镁锂合金坯料设置为塑性体，模具设置为刚体，模具的温度设定为350℃；

步骤1-2、在正反挤压成形的模拟过程中，上压头为主动模具，负责施加压力；施加边界条件使得下模保持不动；坯料随着上压头的运动沿着下模与侧壁的间隙流动充填模具，完成下筒体的成形；

步骤1-3、更换上压头后继续下压，使坯料沿着上模的间隙反向流动，完成上筒体的成形工作；在双向挤压成形的模拟过程中，采用锥形的上下模具，上下压头既为成形模具同时也是负责施加压力的主动模具；

步骤1-4、施加边界条件使分瓣模和外层套筒保持不动，在压头运动加压的过程中，坯料沿着上下模与分瓣模之间的间隙流动，完成上下筒体的成形；

步骤2、进行模具设计与制造，使用分瓣式模具结构解决复杂异形难脱模镁锂合金构件；

步骤3、将镁锂合金坯料放置到模具中，加热到相应的温度进行保温，进行挤压，同步进行热处理，获得高性能构件；

步骤3-1、预热；

步骤3-2、正挤压：在挤压力的作用下，材料沿着下模与分瓣模之间的型腔流动，逐渐充填满型腔，完成下筒体的成形；

步骤3-3、反挤压：在完成下筒体的成形工作后，立即完成更换上压头的工作，将上压头更换为锥形的上模，随着上模的运动，坯料受到挤压力的作用，反向流动逐渐充填满上模与分瓣模之间的型腔，完成上筒体的成形；

步骤3-4、脱模；

步骤4、对成形预制坯进行数控加工，加工难以成形的圆角和氧化表面；

步骤5、对数控加工后的镁锂合金构件进行表面处理，获得抗氧化、耐腐蚀的能力。

2.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，步骤2进一步包括：

使用加热机构对模具和坯料进行加热，并防止模具与锻造挤压设备之间的热传导。

3.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，预热的过程进一步包括：

分别将坯料和模具在加热炉中进行预热，待温度达到要求后完成装模工作，保温预定时间后准备开始热挤压。

4.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，脱模的过程进一步包括：

在完成上筒体的成形工作后，首先分离下垫板和上型板，脱离内外套，最后分瓣脱模，取出下模。

5.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于：

所述镁锂合金包括：LAZ931、LAZ141；

所述成形模具包括：一体化模具、分立式模具；

所述加热方式包括：电阻加热、感应加热及加热炉传导加热；

所述表面处理方式包括：化学镀、微弧氧化。

6.权利要求1至5中任一项所述的成形方法在镁锂合金复杂构件上的应用。