高强度铝合金合页的制造方法

文档序号:2024110阅读:320来源:国知局

专利名称::高强度铝合金合页的制造方法
技术领域
:本发明涉及一种合页的制造方法,尤其涉及一种铝合金合页的制造方法。
背景技术
:合页是一种连接门框与门扇、使框扇能开合的连接件。现有技术中制造合页的材料一般为"钢材"或者"铜",但这两种材料都存在加工难度大和精度不高的情况。其形状如图l所示,图中连接门框部件l、连接门部件2、轴3、包覆轴、并连接部件l、2的空心圆柱体4。钢材合页中的空心圆柱体一般采用下料后巻出轴孔,但此方法难以保证孔径精度,容易使合页晃动,在受强外力后容易变形(如图1A、图1B所示,图中连接门框部件l、连接门部件2、轴3、包覆轴、并连接部件1、2的空心圆柱体4)。而铜材合页中的空心圆柱体一般为采用挤压出实心铜型材,再按要求长度切割最后钻出轴孔(如图2A、图2B所示),此方法同样存在加工难度大及内孔尺寸难控制的问题,且铜材合页因原材料价格高而导致产品价格高。再有上述两种材料在表面处理上一般采用两种办法一是表面抛光后喷透明保护清漆;二是进行表面电镀着色处理。但这两种方法在处理的原理上都是在金属材料上覆盖上一层其它物质,在较短的时间后很容易褪色脱落。
发明内容本发明需要解决的技术问题是提供了一种高强度铝合金合页的制造方法,旨在解决上述的问题。为了解决上述技术问题,本发明是通过以下步骤实现的高强度铝合金挤压;包覆轴孔冷拉;切割并高温淬火后人工时效;冲孔;表面处理;高硬度不锈钢垫片落料;钢芯棒冷拉切割加工;铝垫圈落料及表面处理;合页组装。与现有技术相比,本发明的有益效果是便于加工、具有较高强度、表面处理耐侯性好和符合精密要求的产品。图1A是钢材合页结构示意图1B是图1AK-K向视图2A是铜材合页结构示意图2B是图2AI-I向视图3A是采用本发明得到的产品结构示意图3B是图3AH-H向视图3C是采用本发明步骤1后得到的产品结构示意图;具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述5本发明是通过以下步骤实现的-1.高强度铝合金挤压;2.包覆轴孔冷拉;3.切割并高温淬火后人工时效;4.冲孔;5.表面处理;6.高硬度不锈钢垫片落料;7.钢芯棒冷拉切割加工;8.铝垫圈落料及表面处理;9.合页组装。其中在步骤1中是选用的高强度铝合金的组份及配比是:化学成份,%,不大于(注明不小于、余量和范围值者除外)SiFeCuMnMgCrNiZnTiZr帛个合计1.1-1.250,20.10.11.25-1.350.1-0.20.1一0.050.15Al(余量)所述的挤压是在热挤压机上设计并制造出合页产品的横截面的热挤压模具,将加热到460。C-48(TC的铝合金圆棒在压机上挤压出能安置轴的长条有孔型材;在步骤2中是型材挤压成型后转入冷拉工序,根据设计的孔尺寸要求将精度达到O.Olmm的冷拉模具安装好后对型材孔进行冷拉,拉力在5-20MN,冷拉后孔位精度可达到O.Olmm。在步骤3中是将冷拉好的型材按需要的长度进行切割,将切割后的合页型材装入加热炉进行加热,加热温度为480-520°C、保温30分钟左右后出炉并放入水中快速冷却,冷却后0.5-2小时内进行175-200。C保温4小时的人工时效;时效结束后铝合金强度显著提高(抗拉强度Sb最高可以达6到320N/mm2)满足了合页受力的强度要求。在步骤4中是按孔位布置要求,开冷冲模将合页片上的孔及多余部分冲除;在步骤5中是将合页片连同步骤8中的铝圈装于挂具放入氧化池进行清洗、阳极氧化着色、封孔表面处理;此方法使材料表面部分发生化学反应而变色提高了耐侯性,并确保了合页片及铝垫圈颜色的一致性。在步骤6中是选用高硬度不锈钢薄板,厚度在0.2mm-0.5mm之间;按照包覆轴孔的内孔尺寸+0.2mm外径-0.2mm的进行开模冲孔落料;在步骤7中是选用外径大于合页轴孔0-0.5mm的圆钢用冷拉机及冷拉模具对芯棒进行冷拉,冷拉后按需要的长度进行切割下料后表面进行发黑处理;在步骤8中是铝垫圈为内径按照包覆轴孔的内孔尺寸+0.2mm外径相同的一般铝管切割而得,切割方式可采用车床割刀割下或线切割加工完成;在步骤9中是将合页片、铝圈、高硬度不锈钢垫片、圆钢芯棒进行组装。由图3A、图3B、图3C可见通过采用铝合金热挤压方法可直接得到(图3C)所示的合页片材料,消除了钢质合页受较大外力后轴孔脱开的可能也解决了铜合页实心孔加工的难度及精度。通过轴孔的冷拉有效的解决了轴孔的精度不足问题,高强度铝合金的处理使材料强度提高满足了合页的强度要求。表面处理采用阳极氧化着色处理,使合页材料本身表层发生化学变化而免除了分层脱落的可能更有效的提高了合页整体的耐侯性能。冷拉芯棒的使用更加提高了合页的装配精度及使用稳定性,合页轴向间铝圈(图3A中的11)两边安放的高硬度不锈钢垫片(图3A中的10)后减少了材料间的摩擦增加了合页的使用寿命。孔位的设计上两片合页片中心各有一个大小不一样的圆孔(图3A中的12、13),此圆孔在门框和门扇连接时在较小的一个孔内拧入一个内六角螺栓(防盗销)在门关闭后螺栓头插入较大的孔内,即使合页头被切割也无法将门打开(因防盗销仍然将框扇闩住)。8权利要求1.一种高强度铝合金合页的制造方法,是通过以下步骤实现的(1).高强度铝合金挤压;(2).包覆轴孔冷拉;(3).切割并高温淬火后人工时效;(4).冲孔;(5).表面处理;(6).高硬度不锈钢垫片落料;(7).钢芯棒冷拉切割加工;(8).铝垫圈落料及表面处理;(9).合页组装。2.根据权利要求1所述的高强度铝合金合页的制造方法,其中:在步骤(1)中是选用的高强度铝合金的组份及配比是<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>所述的挤压是在热挤压机上设计并制造出合页产品的横截面的热挤压模具,将加热到460°C-48(TC的铝合金圆棒在压机上挤压出能安置轴的长条有孔型材;在步骤(2)中是型材挤压成型后转入冷拉工序,根据设计的孔尺寸要求将精度达到0.01mm的冷拉模具安装好后对型材孔进行冷拉,拉力5-20画;在步骤(3)中是将冷拉好的型材按需要的长度进行切割,将切割后的合页型材装入加热炉进行加热,加热温度为480-520°C、保温30分钟左右后出炉并放入水中快速冷却,冷却后0.5-2小时内进行175-20(TC保温4小时的人工时效;在步骤(4)中是按孔位布置要求,开冷冲模将合页片上的孔及多余部分冲除;在步骤(5)中是将合页片连同步骤8中的铝圈装于挂具放入氧化池进行清洗、阳极氧化着色、封孔表面处理;在步骤(6)中是选用高硬度不锈钢薄板,厚度在0.2mm-0.5mm之间;按照包覆轴孔的内孔尺寸+0.2mm外径-0.2mm的进行开模冲孔落料;在步骤(7)中是选用外径大于合页轴孔0-0.5mm的圆钢用冷拉机及冷拉模具对芯棒进行冷拉,冷拉后按需要的长度进行切割下料后表面进行发黑处理;在步骤(8)中是铝垫圈为内径按照包覆轴孔的内孔尺寸+0.2mm外径相同的一般铝管切割而得,切割方式可采用车床割刀割下或线切割加工完成;在步骤(9)中是将合页片、铝圈、高硬度不锈钢垫片、圆钢芯棒进行组装。全文摘要本发明涉及一种高强度铝合金合页的制造方法,是通过以下步骤实现的高强度铝合金挤压;包覆轴孔冷拉;切割并高温淬火后人工时效;冲孔;表面处理;高硬度不锈钢垫片落料;钢芯棒冷拉切割加工;铝垫圈落料及表面处理;合页组装;本发明的有益效果是便于加工、具有较高强度、表面处理耐侯性好和符合精密要求的产品。文档编号E05D3/02GK101492985SQ20081003307公开日2009年7月29日申请日期2008年1月25日优先权日2008年1月25日发明者周秋芳,邹国林申请人:上海振兴铝业有限公司;上海瑞斯乐门窗有限公司;欣狮铝业(上海)有限公司
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