[发明专利]一种轴套零件局部触变挤压方法

说明书

本发明公开一种轴套零件局部触变挤压方法，属于半固态成形领域。本发明所述方法为：将金属管首先局部感应加热至固相线温度以上并保温，然后放入预热的模具内进行挤压变形并保压，对挤压后轴套零件进行快速水淬，最后进行T6热处理。本发明所述方法采用局部半固态成形技术，生产效率高、能耗低、产品质量高、材料利用率高、易于实现机械化和自动化生产。

技术领域

本发明涉及一种轴套零件局部触变挤压方法，属于半固态成形领域。

背景技术

金属轴套零件具有支撑回转轴、定位和导向等作用，常被用于汽车、高铁、航空航天等领域。传统轴套零件生产方法一般采用离心铸造等液态成形管状毛坯料，然后经过机械加工，将管状毛坯料车成所需轴套零件形状，采用这种方法成形的轴套零件，一方面由于液态成形的毛坯为粗大枝晶组织，导致轴套零件综合力学性能不高，影响零件使用寿命；另一方面，毛坯经过大量机械加工，导致材料利用率低，生产周期长。另外一种生产方法就是采用塑性成形技术制备得到管材，然后再机械加工为轴套零件，该方法一方面要求轴套零件的金属材料有良好塑性成形能力，因此，对塑性成形能力较差的金属材料不适合；另一方面需要机械加工，导致材料浪费较多、生产周期长、产品生产成本高。

金属半固态成形技术是对处于固液两相温度区间的半固态金属浆料进行成形的方法。与传统铸造和锻造相比，金属半固态成形技术的材料综合利用率较高，且可以成形形状复杂且精度和性能质量要求较高的零件，成形温度低，成形载荷小，可实现近终成形，因此采用半固态成形方法制备轴套零件有望解决现有轴套生产中力学性能低、材料利用率低等问题，实现近终形、低成本、高性能的轴套生产。

发明内容

本发明的目的是针对现有轴套制备方法中材料利用率低、力学性能差、生产周期长等问题，提供一种轴套零件局部触变挤压方法，该方法利用半固态成形技术，采用局部触变成形制备出材料利用率高、生产效率高、力学性能优异的轴套零件，具体包括以下步骤：

（1）首先将金属管局部感应加热至固相线温度以上5-10℃并保温5-15分钟，对金属管的局部加热为只加热金属管变形部分；

（2）将加热后金属管放入预热的模具内进行挤压变形并保压；预热模具为局部预热，只加热对应于金属管变形部分的模具；

（3） 对挤压后轴套零件进行快速水淬；

（4）对水淬后轴套零件进行T6热处理（条件是否清楚，需要给出吗）。

优选的，本发明步骤（2）中模具预热温度为350-450℃。

优选的，本发明步骤（2）中挤压为快速挤压，挤压速度为10-15mm/s；挤压变形后保压时间为4-10秒。

本发明所述金属管为塑性变形后的管件，可以为挤压管、轧制管、旋压管、拉拔管等。

本发明步骤（2）中所述模具包括凸模1、凹模2、凹模加热线圈3、套筒5、弹簧6；凸模1与液压机顶端相连，液压机控制凸模1上下移动；凸模1的压头直径对应轴套零件法兰端部的外径和凹模2上部内径；凹模2固定在液压机工作台面上，内部设有凹模加热线圈3，凹模加热线圈3的位置与金属管4需要加热的位置相对应，用于加热并控制金属管4的加热范围和温度，凹模2内部有一拔模斜度1°的圆柱体凸台，金属管4、套筒5和弹簧6均套在圆柱体凸台上，弹簧6位于套筒5下方，套筒5位于金属管4下方，套筒5和弹簧6用于挤压成形结束后顶出轴套零件；套筒5与凹模2间隙配合；凸模1、凹模2、套筒5合模后形成的型腔与轴套零件形状相对应。

本发明所述凸模1通过T型板固定在液压机顶端位置；凹模2通过T型板固定在液压机工作台面位置，挤压过程中保持固定。

本发明所述凸模1、凹模2、套筒5模具材料选用H13模具钢。

本发明的有益效果：