一种型腔类铝合金零件成型方法

技术领域

本发明属于机械工程技术领域，尤其涉及一种型腔类铝合金零件成型方法。

背景技术

型腔类铝合金零件，在当今社会的生产与生活中被广泛运用，虽然其运用相对广泛但在实际的生产过程中仍存在部分缺陷。

如现有的型腔类铝合金零件加工方式多为利用车床以及铣床相互配合的方式来对铝合金实料进行加工，这种技工方式带来的缺点是材料浪费较大、加工周期较长，且难以掌握变形大小等问题。

型腔类铝合金零件的另一种加工方式为利用冲压成型技术来进行加工，但是由于铝合金材料的塑性较差，当需要生产形状较为复杂的型腔类铝合金零件时，如果使用现有的冲压成型方式的话，在压弯时零件容易产生裂纹，影响零件的强度。

故本发明提供一种基于冲压成型技术的型腔类铝合金零件加工方法。

发明内容

本发明提供一种型腔类铝合金零件成型方法，旨在解决现有型腔类铝合金零件生产中，利用车床以及铣床相互配合生产型腔类铝合金零件材料浪费较大、加工周期过长，而利用现有冲压成型技术生产形状较为复杂的型腔类铝合金零件时容易产生裂纹的问题。

本发明是这样实现的，所述成型方法，依次包括如下步骤：

步骤S1、对冲压模具中的上模具和下模具按照预设时长T1，预设温度W1进行加热；

步骤S2、当所述冲压模具加热时长达到T2后，将待成型零件按照预设温度W2加热T3时长；

步骤S3、当所述零件的加热时间达到后，立即将加热后的所述零件放在经过加热的所述下模具上；

步骤S4、启动冲压成型装置中的油压机，以V1施压速度、N1压力带动所述上模具对位于所述下模具上的所述零件进行施压；

步骤S5、当所述上模具不再下降时，利用油压机对所述零件保压T4时长；

步骤S6、当所述保压时长达到后，快速升起所述上模具，把冲压成型好的零件从所述下模具中取出。

可选的，所述零件的材料型号为2A12-T1。

可选的，W1为280±10℃，T1为25±10分钟。

可选的，所述T2为20分钟，所述W2为240℃±5℃，所述T3为8分钟±2分钟。

可选的，所述V1为17毫米/每秒，N1为300吨。

可选的，所述T4为5±1分钟，保压过程中所述油压机压力不变。

关于实施本发明的有益技术效果为：首先本发明所使用的成型方法通过对待成型零件以及冲压时所使用上下模具进行特定温度以及时间的预加热，有效的解决了因为铝合有效地解决了用现有的冲压成型方法易在压弯时产生裂纹的问题；其次由于本方法是基于冲压技术的方法，相较于利用车床以及铣床相互配合的生产方式，有效的提高了型腔类铝有效地提高了产效率。

附图说明

图1是本方法流程示意图；

图2是依照本发明方法制作的型腔类铝合金零件示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

一种型腔类铝合金零件成型方法，依次包括如下步骤：

步骤S1、对冲压模具中的上模具和下模具按照预设时长T1，预设温度W1进行加热；

步骤S2、当冲压模具加热时长达到T2后，将待成型零件按照预设温度W2加热T3时长；

步骤S3、当零件的加热时间达到后，立即将加热后的零件放在经过加热的下模具上；

步骤S4、启动冲压成型装置中的油压机，以V1施压速度、N1压力带动上模具对位于下模具上的零件进行施压；

步骤S5、当上模具不再下降时，利用油压机对零件保压T4时长；

步骤S6、当保压时长达到后，快速升起上模具，把冲压成型好的零件从下模具中取出。

根据本申请的实施例，由于铝合金材料的塑性差，利用现有的冲压技术制作型腔类零件时，在弯折位置容易产生裂纹，影响零件的强度，导致现有的型腔类铝合金零件多利用车床以及铣床相互配合来对铝合金实料进行加工，这种加工方式加工出的零件不易产生裂纹，但是这种加工方式存在材料浪费较大、加工周期较长，且难以掌握变形大小等问题。

故本发明所使用的方法改进了现有的冲压技术，基于现有冲压成型装置、冲压模具以及加热装置，通过对待成型零件以及冲压时所使用的上下模具进行特定温度以及特定时间的预加热，预加热能够在冲压前一定量的提高待成型零件塑性，对上下模具进行预加热能够实现维持待成型零件经过预加热后所提升塑性，同时为待成型零件提供一个合适温度的冲压环境，进一步提高和保证待成型零件的塑性，解决了利用冲压技术制作型腔类零件时，在弯折位置容易产生裂纹的问题，同时由于冲压成型技术的运用，极大地缩短了型腔类铝合金零件利用车床以及铣床配合加工时的加工时间，提高了零件的加工效率。

在一种具体实施方式中，待成型零件的材料型号为2A12-T1。

在一种具体实施方式中，W1为280±10℃，T1为25±10分钟。

对模具进行加热有利于使待成型零件在模具中实现快速形变，保证成型后零件的完整度，同时提高零件的加工效率。

在一种具体实施方式中，T2为20分钟，W2为240℃±5℃，T3为8分钟±2分钟。

对待成型零件的加热晚于模具的加热时间，有利于让模具加热更加充分，同时保证待成型零件在冲压时仍处于预设温度，进一步保证成型后零件的完整度。

在一种具体实施方式中，V1为17毫米/每秒，N1为300吨。

在一种具体实施方式中，T4为5±1分钟，保压过程中油压机压力不变。

油压机的施压速度、压力以及保压时间能够保证零件冲压完成后不会出现二次形变，保证成型后零件的完整度。

下面将参照图1所示流程顺序，以图2所示零件(毛胚件外形尺寸为1040×400mm，材质为2A12-T1的铝件)为例说明上述本发明方法。

一种型腔类铝合金零件成型方法，基于现有冲压成型装置、冲压模具以及加热装置，依次包括如下步骤：

步骤S1、对冲压模具中的上下模具进行加热，加热温度控制在280℃左右，加热时间控制在25分钟左右。

步骤S2、当S1的加热时间达到20分钟时，立即对外形尺寸是1040×400的材质为2A12-T1的待成型零件进行加热，温度控制在240℃左右，加热时间控制在8分钟左右。

步骤S3、当S2中待成型零件的加热时间达到8分钟后，立即将加热后的待成型零件放在S1中经过加热后的下模具上；

步骤S4、启动冲压成型装置中的油压机对位于下模具上的待成型零件进行施压，施压的速度控制在17毫米/每秒，压力控制在300吨左右，速度要快，因为铝的导热性好。

步骤S5、当上模具不在下降时，利用油压机对零件进行保压；保压的时间控制在5分钟，保压过程中压力不在增大。

步骤S6、当S5的保压时间达到后，快速升起上模，把冲压成型好的零件从下模中取出。

加工结果表明，通过上述方法加工的零件合格，无裂纹现象，并且大幅提供了型腔类铝合金的加工效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。