一种镁合金轮毂的高成形性锻造方法与装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111745121A(43)申请公布日2020.10.09(21)申请号202010602631.6(22)申请日2020.06.29(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人乐启炽廖启宇蒋燕超赵大志王彤宝磊(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人马海芳(51)Int.Cl.B21K1/40(2006.01)B21J13/02(2006.01)B21J13/03(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图11页(54)发明名称一种镁合金轮毂的高成形性锻造方法与装置(57)摘要一种镁合金轮毂的高成形性锻造方法与装置，属于镁合金制造技术领域。该镁合金轮毂的高成形性锻造方法为：将镁合金坯料进行均匀化处理，然后将坯料和模具在300～400℃，保温4～8h，以1～5mm/s进行缩径挤压，挤压比为1.0～1.2，再以0.1～11mm/s进行轮毂锻压得到镁合金轮毂。该锻造装置通过内模和压模的平模配合，在内模里侧形成挤压缩径空间，内模外侧结构、轮毂压模底侧结构和外模内侧结构相配合，形成轮毂成形空腔。该装置结构简单，易于工业化，可实现一套模具进行坯料的预变形和轮毂的一次锻压成形，并且该方法预变性和锻压工艺连续成形，能够充分消除铸坯边部柱状晶，提高轮毂锻造的成形性和成品率。CN111745121ACN111745121A权利要求书1/2页1.一种镁合金轮毂的高成形性锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选用轮毂材料将镁合金坯料作为轮毂材料进行下料；步骤2：均匀化处理将镁合金坯料进行均匀化处理，得到均匀化处理后的坯料；其中，均匀化处理的温度为400～420℃，时间为20～26h；步骤3：保温将压模、内模、外模和均匀化处理后的坯料在300～400℃，保温4～8h；所述的压模分为平模和轮毂压模；步骤4：保温完成后，将内模、外模接触坯料处涂上润滑油，并将保温后的坯料置于内模中，并将内模和外模再次紧密配合，保压；步骤5：预挤压缩径采用挤压速度为1mm/s～5mm/s，采用平模将保温后的坯料进行挤压缩径后，得到缩径后的初坯料；其中，对原始直径为150mm～800mm的保温后的坯料，挤压缩径的挤压比与保温后的坯料直径满足以下关系式：γ＝1.06+0.14/(1+10(319.98-λ))，其中γ为坯料直径，单位为mm，λ为挤压比；再设置挤压速度为0.1mm/s～11mm/s，采用轮毂压模将缩径后的初坯料进行轮毂锻压，得到成形后的轮毂。2.根据权利要求1所述的镁合金轮毂的高成形性锻造方法，其特征在于，所述的镁合金轮毂的高成形性锻造方法中，将成形后的轮毂取出，在进行去除连皮后，进行后续精加工，得到镁合金轮毂。3.根据权利要求1所述的镁合金轮毂的高成形性锻造方法，其特征在于，所述的步骤3中，具体的保温为：将平模、轮毂压模和均匀化处理后的坯料，在300～400℃下保温4～8h，并将内模和外模紧密配合保压，对内模和外模加热至300～400℃并保温4～8h。4.根据权利要求1所述的镁合金轮毂的高成形性锻造方法，其特征在于，所述的步骤5中，挤压缩径的挤压比为1.0～1.2。5.一种镁合金轮毂的高成形性锻造装置，其特征在于，该镁合金轮毂的高成形性锻造装置包括上模板、下模板、移动板、导向柱、内模、外模、压模、模具套筒、压杆和顶杆；上模板和下模板平行设置，上模板配有导向柱导向；压杆固定板固装在上模板下端，压杆固定板中心垂直设置有压杆，在压杆下部设置有压模装卸处，压模装卸处和压模连接，所述的压模为平模或轮毂压模；在上模板和下模板之间设置有移动板，移动板配有导向柱导向；模具套筒固装在移动板中心，模具套筒用于固定内模和外模，内模位于外模内侧，内模和压平模配合，在内模里侧形成挤压缩径空间，内模外侧结构、轮毂压模底侧结构和外模内侧结构相配合，形成轮毂成形空腔，顶杆贯穿设置在下模板中心，在移动板上还设置有加热元件。6.根据权利要求5所述的镁合金轮毂的高成形性锻造装置，其特征在于，平模设置有平模固定杆，轮毂压模上设置有轮毂压模固定杆；在压杆的压模装卸处中心设置有内孔，将对应的压模的固定杆插入压杆内孔中，在经过固定销固定在压杆上。2CN111745121A权利要求书2/2页7.根据权利要求5所述的镁合金轮毂的高成形性锻造装置，其特征在于，在上模板设置连接有上模板液压传动装置，上模板液压传动装置用于为上模板沿导向杆导向上下移动提供动力；在移动板设置连接有移动板液压传动装置，移动板液压传动装置用于为移动板沿导向杆导向上下移动提供动力；所述的外模为多瓣组合模，每瓣组合模均连接设置有水平方向上传动的外模液压传动装置，外模液压传动装置用于实现外模中的组