一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法与流程

本发明属于材料挤压螺纹加工方法领域；具体涉及一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法。
背景技术：
：采用传统切削丝锥对镁合金进行攻丝，攻丝过程中会产生切屑，切屑粘在螺纹内壁很难清洗干净，影响产品的清洁度。螺纹孔在加工和使用中，烂牙、滑丝的现象较为普遍，严重影响了装配质量。随着对加工环境要求的提高及“绿色制造”概念的提出，挤压螺纹在工业上的应用越来越多，但镁合金应用较少。由于az91d是铸造镁合金，延展率低，常温下塑性差，普遍认为不适合用于挤压螺纹加工。技术实现要素：本发明目的是提供了一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法。本发明通过以下技术方案实现：一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，包括如下步骤：步骤1、对镁合金az91d铸锭进行机械加工后，得到镁合金az91d棒料，待用；步骤2、将步骤1机械加工后的镁合金az91d棒料放置于模具内腔中间位置，并在模具两端螺纹拧紧固定，待用；步骤3、将步骤2固定好的模具放入箱式电阻炉内，升温至380～440℃后保温16～22h，将加热后的模具取出进行水冷，待用；步骤4、将步骤3冷却后的镁合金az91d棒料从模具中取出，装夹在加工中心工作平面上，中心钻点出孔位，钻孔后待用；步骤5、将步骤4钻孔后的镁合金az91d棒料的底孔孔口上加工45°倒角，得到预制底孔的镁合金az91d棒料，待用；步骤6、将步骤5得到的预制底孔的镁合金az91d棒料在浓度6％的乳化液润滑下通过挤压丝锥进行挤压加工，挤压螺纹时控制主轴旋转速度30～80r/min，得到镁合金az91d内螺纹。本发明所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤1中镁合金az91d棒料的尺寸为直径25mm，长度40mm。本发明所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具包括模具本体，两个模具端盖，所述的模具本体为圆柱体空腔，所述的模具端盖为圆柱凸台，所述的模具端盖通过螺纹固定于模具本体两端。本发明所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具本体的外圆直径为60mm、内圆直径为30mm、高100mm，所述的模具端盖的圆柱本体直径为30mm、高为30mm，所述的模具端盖的圆柱凸台的直径为25mm，高为5mm。本发明所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤3中水冷温度15～20℃，水冷时间30～40s。本发明所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤4中用钻头钻孔，主轴转速为100r/min，钻孔后底孔直径为11.35～11.4mm。本发明所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤5中用倒角刀加工倒角。本发明所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤6中用yamawa-m12x1.25的镀tin层的挤压丝锥进行挤压加工。本发明所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤6中乳化液的流量为10～20l/min。本发明所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，解决了传统切削螺纹产生切屑，容易出现烂牙、“滑扣”、影响装配质量及机械性能等问题。本发明所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，加工后挤压螺纹的镁合金组织是连续的，力学性能显著提高。与切削螺纹相比，抗拉强度提高20-30％，抗剪强度提高5-10％，冷作硬化使表面硬度提高40％。附图说明图1为本发明模具的主视剖面图；图2为本发明模具的主视图；图3为本发明模具的左视图。具体实施方式具体实施方式一：一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，包括如下步骤：步骤1、对镁合金az91d铸锭进行机械加工后，得到镁合金az91d棒料，待用；步骤2、将步骤1机械加工后的镁合金az91d棒料放置于模具内腔中间位置，并在模具两端螺纹拧紧固定，待用；步骤3、将步骤2固定好的模具放入箱式电阻炉内，升温至400℃后保温20h，将加热后的模具取出进行水冷，待用；步骤4、将步骤3冷却后的镁合金az91d棒料从模具中取出，装夹在加工中心工作平面上，中心钻点出孔位，钻孔后待用；步骤5、将步骤4钻孔后的镁合金az91d棒料的底孔孔口上加工45°倒角，得到预制底孔的镁合金az91d棒料，待用；步骤6、将步骤5得到的预制底孔的镁合金az91d棒料在浓度6％的乳化液润滑下通过挤压丝锥进行挤压加工，挤压螺纹时控制主轴旋转速度50r/min，得到镁合金az91d内螺纹。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤1中镁合金az91d棒料的尺寸为直径25mm，长度40mm。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具包括模具本体1，两个模具端盖2，所述的模具本体为圆柱体空腔，所述的模具端盖为圆柱凸台，所述的模具端盖通过螺纹固定于模具本体两端。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具本体的外圆直径为60mm、内圆直径为30mm、高100mm，所述的模具端盖的圆柱本体直径为30mm、高为30mm，所述的模具端盖的圆柱凸台的直径为25mm，高为5mm。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤3中水冷温度20℃，水冷时间30s。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤4中用钻头钻孔，主轴转速为100r/min，钻孔后底孔直径为11.35～11.4mm。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤5中用倒角刀加工倒角。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤6中用yamawa-m12x1.25的镀tin层的挤压丝锥进行挤压加工。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤6中乳化液的流量为15l/min。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，加工的加工后挤压螺纹的镁合金与切削螺纹的镁合金相比，力学性能如表1所示：表1力学性能对比表挤压螺纹镁合金切削螺纹的镁合金提高百分率％抗拉强度44kn36kn22.2从表1中能够看出，本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法制备的挤压螺纹镁合金，力学性能显著提高。与切削螺纹相比，抗拉强度提高22.2％，抗剪强度提高5-10％，冷作硬化使表面硬度提高40％。具体实施方式二：一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，包括如下步骤：步骤1、对镁合金az91d铸锭进行机械加工后，得到镁合金az91d棒料，待用；步骤2、将步骤1机械加工后的镁合金az91d棒料放置于模具内腔中间位置，并在模具两端螺纹拧紧固定，待用；步骤3、将步骤2固定好的模具放入箱式电阻炉内，升温至440℃后保温18h，将加热后的模具取出进行水冷，待用；步骤4、将步骤3冷却后的镁合金az91d棒料从模具中取出，装夹在加工中心工作平面上，中心钻点出孔位，钻孔后待用；步骤5、将步骤4钻孔后的镁合金az91d棒料的底孔孔口上加工45°倒角，得到预制底孔的镁合金az91d棒料，待用；步骤6、将步骤5得到的预制底孔的镁合金az91d棒料在浓度6％的乳化液润滑下通过挤压丝锥进行挤压加工，挤压螺纹时控制主轴旋转速度80r/min，得到镁合金az91d内螺纹。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤1中镁合金az91d棒料的尺寸为直径25mm，长度40mm。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具包括模具本体1，两个模具端盖2，所述的模具本体为圆柱体空腔，所述的模具端盖为圆柱凸台，所述的模具端盖通过螺纹固定于模具本体两端。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具本体的外圆直径为60mm、内圆直径为30mm、高100mm，所述的模具端盖的圆柱本体直径为30mm、高为30mm，所述的模具端盖的圆柱凸台的直径为25mm，高为5mm。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤3中水冷温度20℃，水冷时间30s。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤4中用钻头钻孔，主轴转速为100r/min，钻孔后底孔直径为11.35～11.4mm。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤5中用倒角刀加工倒角。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤6中用yamawa-m12x1.25的镀tin层的挤压丝锥进行挤压加工。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤6中乳化液的流量为20l/min。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，加工的加工后挤压螺纹的镁合金与切削螺纹的镁合金相比，力学性能如表2所示：表2力学性能对比表挤压螺纹镁合金切削螺纹的镁合金提高百分率％抗拉强度463627.7从表2中能够看出，本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法制备的挤压螺纹镁合金，力学性能显著提高。与切削螺纹相比，抗拉强度提高20-30％，抗剪强度提高5-10％，冷作硬化使表面硬度提高40％。具体实施方式三：一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，包括如下步骤：步骤1、对镁合金az91d铸锭进行机械加工后，得到镁合金az91d棒料，待用；步骤2、将步骤1机械加工后的镁合金az91d棒料放置于模具内腔中间位置，并在模具两端螺纹拧紧固定，待用；步骤3、将步骤2固定好的模具放入箱式电阻炉内，升温至380～440℃后保温16～22h，将加热后的模具取出进行水冷，待用；步骤4、将步骤3冷却后的镁合金az91d棒料从模具中取出，装夹在加工中心工作平面上，中心钻点出孔位，钻孔后待用；步骤5、将步骤4钻孔后的镁合金az91d棒料的底孔孔口上加工45°倒角，得到预制底孔的镁合金az91d棒料，待用；步骤6、将步骤5得到的预制底孔的镁合金az91d棒料在浓度6％的乳化液润滑下通过挤压丝锥进行挤压加工，挤压螺纹时控制主轴旋转速度30～80r/min，得到镁合金az91d内螺纹。本实施方式所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法制备的挤压螺纹镁合金，力学性能显著提高。与切削螺纹相比，抗拉强度提高20-30％，抗剪强度提高5-10％，冷作硬化使表面硬度提高40％。具体实施方式四：根据具体实施方式三所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤1中镁合金az91d棒料的尺寸为直径25mm，长度40mm。具体实施方式五：根据具体实施方式三所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具包括模具本体1，两个模具端盖2，所述的模具本体为圆柱体空腔，所述的模具端盖为圆柱凸台，所述的模具端盖通过螺纹固定于模具本体两端。具体实施方式六：根据具体实施方式三所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具本体的外圆直径为60mm、内圆直径为30mm、高100mm，所述的模具端盖的圆柱本体直径为30mm、高为30mm，所述的模具端盖的圆柱凸台的直径为25mm，高为5mm。具体实施方式七：根据具体实施方式三所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤3中水冷温度15～20℃，水冷时间30～40s。具体实施方式八：根据具体实施方式三所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤4中用钻头钻孔，主轴转速为100r/min，钻孔后底孔直径为11.35～11.4mm。具体实施方式九：根据具体实施方式三所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤5中用倒角刀加工倒角。具体实施方式十：根据具体实施方式三所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤6中用yamawa-m12x1.25的镀tin层的挤压丝锥进行挤压加工。具体实施方式十一：根据具体实施方式三所述的一种镁合金az91d内螺纹的挤压加工方法，步骤6中乳化液的流量为10～20l/min。当前第1页12