[发明专利]弹壳的冲压成型方法

说明书

本发明属于冲压成型技术领域，公开弹壳的冲压成型方法，采用铝合金材料经过5‑9次冲压制得弹壳，其制作步骤如下：S1.取铝合金圆柱锭，冲压成型出弹壳底部形状；S2.冲压成型出弹壳筒体部分；S3.冲压收口，弹壳成型；S4.对弹壳平端面；S1、S2和S3中冲压速度为1～60mm/min。本成型方法针对铝合金材料设计，通过多道次冲压成型出弹壳，其每道次冲压的冲压速度、变形量等均与铝合金材料相适应，使最终成型的弹壳具备优良的表面质量、强度和韧性；通过以上成型方法成型的弹壳基本不会发生变形、开裂，成型合格率99.9%以上，其成型过程中形成高密度的位错，后续热处理过程中发生完全再结晶，弹壳组织为均匀、等轴的纳米晶组织，弹壳表面光洁度高。

技术领域

本发明涉及冲压成型技术领域，具体地，涉及一种弹壳的冲压成型方法。

背景技术

铝合金特别是高强韧铝合金因具有质量轻、耐腐蚀、比强度高等优点，已在机械、建材、化工、包装等民用领域被广泛使用。铝合金作为轻量化弹壳材料，可大幅度降低弹壳重量，提高单兵作战效能。目前，铝合金弹壳成形技术已成为了各国弹药轻量化研究的重点。

传统的钢质弹壳生产多采用冷冲压和冷锻(冷挤压)，典型枪弹弹壳制造工艺包括下料、冲盂、多次引长、打凹、平底、齐口、收口等，冷挤压作为弹壳加工的常用技术，材料通过塑性形变产生加工硬化，从而提高制品的强度，达到药筒使用要求，降低了由于切削引起的材料的耗损，但该制造工艺过于复杂，同时依现有钢质弹壳的成型情况来看，其表面质量、强度和韧性效果并不佳。

此外，现有技术中小批量的弹壳和部分大口径弹壳也采用旋压工艺进行制造，旋压是利用旋压工具对旋转坯料施加压力，产生连续局部变形，从而获得空心回转零件的塑性加工方法，它综合了挤压、锻造、拉伸弯曲等工艺特点，无切削加工工艺，多用于锥形件和薄壁的管形件以及各种形状复杂的旋转零件，但生产率较低、劳动强度较大，比较适合试制和小批量生产。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种成型效果好、弹壳成型表面质量、强度和韧性佳的弹壳冲压成型方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种弹壳的冲压成型方法，采用铝合金材料经过5-9次冲压制得弹壳，其制作步骤如下：S1.取铝合金圆柱锭，冲压成型出弹壳底部形状；S2.冲压成型出弹壳筒体部分；S3.冲压收口，弹壳成型；S4.对弹壳平端面。

其中S1、S2和S3中冲压速度为1～60mm/min。

进一步地，S2和S3步骤中视铝合金材料加工硬化的程度进行退火处理。

更进一步地，退火处理工艺为：320～450℃保温10～60min，空冷。

进一步地，S1、S2和S3的冲压过程中需使用润滑液，润滑液采用油基石墨悬浮液，油基石墨悬浮液为石墨粉与汽缸油的混合液，混合比例为3～5:5～7。

更进一步地，石墨粉与汽缸油的混合比例为4:6。

进一步地，圆柱锭是采用圆锭在723 K温度下挤压成Φ30mm的圆棒，挤压比为16:1；圆棒再经733 K固溶1.5 h后淬火，并在393 K时效18 h后锯制而成。

进一步地，S1中冲压成型过程为1道次冲压，冲压变形量为20%～30%。

进一步地，S2中冲压成型过程为7道次冲压，各道次冲压变形量相对于上一道次所得冲压体而言依次为30%、25%、20%、15%、10%、5%、3%。

进一步地，S3中冲压收口过程为1道次冲压。

进一步地，S1中单个圆柱锭重量为25～35g。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：