[发明专利]一种带台肩管类件触变成形方法

说明书

本发明公开一种带台肩管类件触变成形方法，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，然后放入预热的级进模内先进行第一道次挤压变形并保压，然后快速取出金属管放入预热的级进模内进行第二道次挤压变形并保压，获得带台肩管类件，然后对其快速水淬，最后进行T6热处理。本发明所述方法采用级进模两次局部触变挤压成形制备带台肩管类件，模具结构简单、生产效率高、成本低、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

本发明涉及一种带台肩管类件触变成形方法，属于半固态成形领域。

背景技术

带台肩管类件具有支撑回转轴、定位等作用，常被用于机械、航空航天等领域。带台肩管类件的一种生产方法为先采用离心铸造等液态成形方法制备管状毛坯，然后经过机械加工得到零件；另一种生产方法为采用厚壁塑性变形金属管，直接机械加工得到零件。第一种生产方法中，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。第二种生产方法中，一方面要求该类零件的材料必须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自20世纪70年代提出以来，得到快速发展，它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。与传统液态成形和塑性成形相比，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带台肩管类件有望解决现有技术中管类件力学性能低、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带台肩管类件制备方法中材料利用率低、力学性能差、生产周期长等问题，提供一种带台肩管类件触变成形方法，该方法利用半固态成形技术，采用2步局部触变成形制备出材料利用率高、生产效率高、力学性能优异的带台肩管类件，具体包括以下步骤：

（1）首先将金属管变形部分感应加热至固相线温度以上5-10℃并保温5-15分钟；

（2）将加热后金属管放入预热模具的预变形型腔内先进行第一道次挤压变形并保压；

（3）快速取出挤压后金属管放入预热模具的终变形型腔内进行第二道次挤压变形并保压；

（4）对第二道次挤压变形的带台肩管类件进行快速水淬；

（5）对水淬后带台肩管类件进行T6热处理。

优选的，本发明所述级进模第一道次和第二道次的预热，均只是加热金属管变形部分；两次的预热温度相同，预热温度为300-420℃。

优选的，本发明所述级进模第一道次和第二道次挤压均为快速挤压，挤压速度相同，其值为8-12mm/s。

优选的，本发明所述级进模第一道次和第二道次挤压变形后均需要保压，保压时间相同，其值为3-10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。

本发明所述金属管的加热为局部加热，只加热金属管变形部分；本发明所述级进模进行局部预热，只加热对应于金属管变形部分的模具。