[发明专利]一种轴套类零件的铸锻复合形成装置

说明书

本发明涉及一种轴套类零件的铸锻复合形成装置，属于材料科学技术领域。该轴套类零件的铸锻复合形成装置，包括位于中间位置的铸造模块、位于两侧的锻造模块、温度监测装置和挤压机工作台，挤压机工作台顶部设有铸造模块，铸造模块包括铸造模具上模、铸造模具下模和底注式液压机中的挤压冲头，锻造模块包括推拉装置、旋转装置和特制型芯，推拉装置包括压缩气缸，旋转装置包括特制型芯、旋转杆、减速传动箱和电动机，温度监测装置包括温度记录仪和测温热电偶。本装置实现铸锻一体化，而且拓展了铸锻复合成形技术的应用范围。

技术领域

本发明涉及一种轴套类零件的铸锻复合形成装置，属于材料科学技术领域。

背景技术

传统的金属加工成形方法中，铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯可以实现免机械加工或少量加工，同时能够成形形状复杂的零件，但零件的组织致密度和力学性能不高，在应用方向受到很大的限制。锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的缩松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件，但锻造零件的形状复杂度受到很大的限制。因此，单一的铸造或锻造方法都很难满足一些形状要求较为复杂、力学性能又要求较高的零部件的生产。

金属材料复合成形技术是两种或者两种以上传统金属成形方法相结合而形成的金属成形技术。复合成形技术控制金属材料产生合理流动，获得复杂形状、精准尺寸和高性能的零件。

其中铸锻复合成形技术将铸造和锻造相结合，取长补短，可成形高性能复杂形状零件。此外，由于铸锻复合成形技术是铸造和锻造两种工艺在外部的结合，两道工序相互独立，这就大大降低了工艺的难度。同时，铸造和锻造两道工序又是紧密地结合在一起的，充分利用了铸造的制坯优势和锻造的改性效果，对于缩短工艺流程和节能减排意义极为突出，经济效益愈加显著。

铸锻复合成形技术的基础和应用研究在国外起步早，成果多，应用也广泛。例如日本开发出铝合金轮毂的铸锻复合工艺，产品机械性能指标与锻造铝合金相当，加工费用却降低了30％；而国内由王顺成等提出了一种新型金属复合成形技术——铸锻一体化，将铸造和锻造相结合，先采用压力铸造的方法将金属液低速注入模腔充型，然后在同一套模具内立即对凝固的金属进行闭模锻造。该技术兼有铸造和锻造的双重特点，通过铸造可成形较为复杂的零件，而通过锻造又能对凝固金属进行压力补缩和组织密实，提高零件的组织致密度和力学性能。另外，由于铸造和锻造是在同一套模具内进行，该技术还具有设备投入少、生产工序少、节能节材、生产效率高和生产成本相对较低等优点。但是该项技术主要针对轮毂类零件的局部薄壁单向挤压，应用范围较小。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种轴套类零件的铸锻复合形成装置。本装置实现铸锻一体化，而且拓展了铸锻复合成形技术的应用范围。本发明通过以下技术方案实现。

一种轴套类零件的铸锻复合形成装置，包括位于中间位置的铸造模块、位于两侧的锻造模块1、温度监测装置和挤压机工作台14，挤压机工作台14顶部设有铸造模块，铸造模块包括铸造模具上模2、铸造模具下模11和底注式液压机中的挤压冲头13，锻造模块1包括推拉装置、旋转装置和特制型芯，推拉装置包括压缩气缸7，旋转装置包括特制型芯3、旋转杆4、减速传动箱5和电动机6，温度监测装置包括温度记录仪9和测温热电偶10；

所述铸造模块中铸造模具上模2设有升降结构，铸造模具上模2正下方设有铸造模具下模11，铸造模具下模11中间位置设有料筒，料筒内部从底部插入底注式液压机中的挤压冲头13；

所述铸造模块中铸造模具上模2和铸造模具下模11的中间位置的两侧均设有若干个锻造模块1的特制型芯3，每个特制型芯3通过旋转杆4连接减速传动箱5，减速传动箱5连接电动机6，电动机6均安装在旋转装置固定架8上，旋转装置固定架8连接压缩气缸7的活塞杆；