[发明专利]一种螺旋传动细晶镁合金同步挤扭复合装置及加工方法

权利要求书

1.一种螺旋传动细晶镁合金同步挤扭复合装置的加工方法，其特征在于，包括同步挤扭复合装置，所述同步挤扭复合装置包括基座（17）和镁合金坯料（9），所述基座（17）的内侧中部上端设有挤压凹模（6），所述挤压凹模（6）的下端通过滚柱轴承（5）转动连接有变截面挤扭凹模（11），所述镁合金坯料（9）设于挤压凹模（6）和变截面挤扭凹模（11）的内部，所述挤压凹模（6）的内侧上端且镁合金坯料（9）的正上方滑动连接有挤压凸模（8），所述变截面挤扭凹模（11）的内侧下端中部开设有出料口（12），所述变截面挤扭凹模（11）的底部通过定位销钉（4）固定连接有同步扭转装置（13），所述同步扭转装置（13）的中部设有齿轮传动轴（16），所述齿轮传动轴（16）外侧固定连接有传动齿轮（15），所述基座（17）的内部左右两侧均安装有丝杠（3），所述丝杠（3）的上下两端分别螺纹连接有上端锁紧螺钉（7）和下端锁紧螺钉（1），所述丝杠（3）上螺纹连接有螺旋传动机构（2），所述螺旋传动机构（2）主要由与丝杠（3）螺纹连接的传动螺母（14）构成，所述传动螺母（14）的外侧也固定连接有传动齿轮（15），且齿轮传动轴（16）外侧的传动齿轮（15）和传动螺母（14）的外侧的传动齿轮（15）啮合连接；

螺旋传动细晶镁合金同步挤扭复合装置的加工方法包括以下步骤：

S1、选材：固体块体的镁合金坯料（9），固态固体的砂纸，固态粉末的高温石墨，液态液体的无水乙醇，液态液体的丙酮；

S2、预处理一：用粗砂纸对镁合金坯料（9）进行打磨，去除表面杂质及毛刺，然后按照目数由小到大的顺序使用不同目数的细砂纸依次打磨；

S3、预处理二：配制坯料清洗液，清洗液的配比为丙酮:无水乙醇=3:2，配制完成后，搅拌均匀，放入清洗槽中，将镁合金坯料（9）置于清洗槽，然后将清洗槽置于超声波清洗机上，清洗时间为30min，随后用吹风机冷风吹干；

S4、预处理三：调试并开启真空加热炉，当示数显示达到预定温度200-500℃后，将镁合金坯料（9）放入炉膛正中心，待炉内温度保持稳定后，开始计时，保温0.5-2h；

S5、安装与调试装置：首先在挤压凹模（6）内侧，变截面挤扭凹模（11）内侧与镁合金坯料（9）接触的地方，全部涂抹润滑石墨粉，涂抹均匀之后，先将挤压凸模（8）和挤压凹模（6）固定在压力机上横梁上，并将丝杠（3）的上端锁紧螺钉（7）打开，然后将变截面挤扭凹模（11）、传动齿轮（15）和齿轮传动轴（16）一并安装至工作平台上，用定位销钉（4）精确对中，然后将滚柱轴承（5）装好，并连接好挤压凹模（6），接下来将上端锁紧螺钉（7）锁紧，然后将传动螺母（14）放在与传动齿轮（15）平齐的位置上，并固定其在竖直方向上的运动，最后打开压力机，开始调试压力机速度，行程，以确定合适的挤压高度和挤压速率；

S6、装料并加热：在压力机开动之前，将镁合金坯料（9）装填至指定位置，开启加热电阻丝（10），使镁合金坯料（9）达到预定温度200-500℃后，开始保温计时0.5-2h，保温时间达到后，开始启动压力机；

S7、挤压：首先压力机横梁带动挤压凸模（8）与丝杠（3）同时下行，丝杠（3）带动传动螺母（14）发生回转运动，传动齿轮（15）开始工作，当挤压凸模（8）与镁合金坯料（9）接触后，开始挤压行程，凸模下行，镁合金坯料（9）进入变截面挤扭凹模（11），镁合金坯料（9）开始发生同步扭转变形；

S8、出料及后续处理：在挤压过程完成以后，压力机上行，带动螺旋传动机构（2）及同步挤扭装置返回初始位置，从出料口（12）底端用锯条锯断，拿出经过变形后的镁合金坯料（9），仍然使用清洗液进行清洗，洁净处理，并用吹风机的冷风吹干，做好标记，完成加工。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋传动细晶镁合金同步挤扭复合装置的加工方法，其特征在于：所述S4中，设置真空加热炉加热温度为200-500℃。

3.根据权利要求1所述的一种螺旋传动细晶镁合金同步挤扭复合装置的加工方法，其特征在于：所述S6中，在压力机开动之前，在镁合金坯料（9）外侧涂抹好润滑石墨。