一种镁合金薄平板铸件残余变形的矫正方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种镁合金薄平板铸件残余变形的矫正方法，属镁合金板材铸造加工成型的技术领域。
【背景技术】
[0002]镁合金薄平板铸件作为壳形结构零部件广泛应用于电子产品，例如在笔记本电脑、平板电脑、数码相机、数码摄影机、LED显示器、手机零部件中应用。
[0003]在成型时，镁合金薄平板铸件在凝固与冷却的过程中，由于各部位的温度和冷却速度不同，铸件在同一时段的收缩量不同，铸件各部是一个相互连接的整体，从而导致铸件内部互相制约而产生应力;在铸件脱模冷却至室温时，由于线收缩受阻产生热应力，使铸件内部形成了残余应力，当残余应力超过材料的屈服强度时，即会产生残余变形;残余变形会使镁合金薄平板铸件改变原来的设计尺寸，失去原来的精度，也影响产品的美观，尤其在批量生产时，存在残余变形的铸件在机械加工时会形成废品。
[0004]目前，镁合金薄平板铸件的残余变形大都采用手工矫正，劳动强度大，生产效率低，而且矫正力度不好掌握，容易造成铸件报废;也有的采用机械矫正，将铸件放入加热的模具中，依靠模具给铸件施加反变形来消除残余变形，这种方法只能矫正四条边变形，对弯曲变形、波浪变形、扭曲变形的矫正效果不佳，且生产效率低;采用手工和机械矫正残余变形，只是强制性的暂时消除残余变形，铸件内部仍存在残余应力，在铸件放置一段时间，或是后续的加工过程中，残余变形会逐渐反弹。
【发明内容】
[0005]发明目的
[0006]本发明的目的是针对【背景技术】不足和落后，对镁合金薄平板铸件残余变形的矫正采用矫正夹具和远红外隧道炉相结合的方法进行，将镁合金薄平板铸件装卡在矫正夹具上面，放入远红外隧道炉中，经过预热、恒温处理、冷却时效过程，使镁合金薄壁平板铸件的残余变形得到矫正，残余应力得以消除，以提高镁合金薄平板铸件形状的稳定性。
[0007]技术方案
[0008]本发明使用的设备和材料为:远红外隧道炉、矫正夹具、无水乙醇；
[0009](1)制备矫正夹具
[0010]矫正夹具分为下夹具和上夹具两部分；
[0011]下夹具主要结构包括:下底板、下基准板、下平面调整块、定位销、导柱支座、弹簧、导柱；
[0012]下底板、下基准板、下平面调整块用热作模具钢制作，并经过热处理、磨制，表面粗糙度均为:Ra0.08-0.16μπι;下底板平面度误差S0.01mm，下基准板组成平面的平面度误差S 0.01mm，下平面调整块组成平面的平面度误差S 0.01mm;
[0013]上夹具主要结构包括:上压板、上基准板、上平面调整块、导套、锁紧销、内弹簧；
[0014]上压板、上基准板、上平面调整块用热作模具钢制作，并经过热处理、磨制，表面粗糙度均为:Ra0.08-0.16μπι;上压板平面度误差S0.01mm，上基准板组成平面的平面度误差^0.0lmm,上平面调整块组成平面的平面度误差S 0.01mm;
[0015]下夹具与上夹具的基准板、平面调整块对称设置；
[0016]下夹具与上夹具由导柱与导套配合连接，各导柱上安装推力弹簧，导柱与导套同轴度误差0.01mm;
[0017](2)安装镁合金薄平板铸件
[0018]①将镁合金薄平板铸件用无水乙醇清洗，使正反表面洁净，清洗后晾干；
[0019]②将镁合金薄平板铸件对准下夹具上的第一定位销、第二定位销，平行安装在下夹具上部的9个下调整块上，镁合金薄平板铸件的第一定位孔、第二定位孔分别与下夹具上的第一定位销、第二定位销配合连接；
[0020]③将上夹具压下，上夹具上的第一导套、第二导套、第三导套、第四导套分别对准下夹具上的第一导柱、第二导柱、第三导柱、第四导柱，上夹具上的9个上调整块均匀平行压住镁合金薄平板铸件，并分别由导套上的锁紧销锁紧；
[0021](3)镁合金薄平板铸件残余变形的矫正
[0022]镁合金薄平板铸件残余变形的矫正是在远红外隧道炉内进行的，是在远红外加热、恒温、冷却时效过程中完成的；
[0023]①清理炉腔，使炉内洁净；
[0024]②开启远红外隧道炉，打开第一远红外加热器、第二远红外加热器、冷却风机，将预热区温度设置为180°C±2°C，恒温区温度设置为200°C±2°C，冷却区温度设置为15°C±2°C；
[0025]③将安装了镁合金薄平板铸件的矫正夹具平行移放在远红外隧道炉的传送带上面；
[0026]④开启传送带，将矫正夹具及其内的镁合金薄平板铸件送入远红外隧道炉内；
[0027]⑤矫正夹具及其内的镁合金薄平板铸件在预热区运行时间为30min，在恒温区运行时间为90min，进入冷却区后关闭传送带，并关闭第一远红外加热器、第二远红外加热器，使其在冷却区冷却时效处理72h;
[0028]⑥矫正夹具出炉，取出镁合金薄平板铸件，平面置于厚度为1mm的洁净不锈钢平板上，整体用软质材料包装，从而完成了矫正的全过程；
[0029](4)检测、分析、表征
[0030]对矫正后的镁合金薄平板铸件的形貌、色泽、平面度进行检测、分析、表征；
[0031 ]用三坐标测量仪进行平面度检测；
[0032]结论:矫正后的镁合金薄平板铸件为银灰色、平板型，平面度误差S0.05mm。
[0033]有益效果
[0034]本发明与【背景技术】相比具有明显的先进性，是针对镁合金薄平板铸件残余变形的弊端，采用矫正夹具和远红外隧道炉相结合的方法进行矫正，将镁合金薄平板铸件安装在矫正夹具内，放入远红外隧道炉中，经过预热、恒温处理、冷却时效处理，使镁合金薄平板铸件的残余变形得到矫正，残余应力得以消除，有效提高了镁合金薄平板铸件形状的稳定性与可靠性;矫正后，镁合金薄平板铸件平面度误差S0.05mm，有效消除了镁合金薄平板铸件的残余变形，此矫正方法工艺先进，数据精确翔实，矫正夹具先进可靠，结构紧凑，精度高，是十分先进的镁合金薄平板铸件残余变形的矫正方法。
【附图说明】
[0035]图1、镁合金薄平板铸件主视图；
[0036]图2、图1的A-A剖面图；
[0037]图3、图1的B-B剖面图；
[0038]图4、矫正夹具整体结构图；
[0039]图5、下夹具结构图；
[0040]图6、上夹具结构图；
[0041 ]图7、导套结构图；
[0042]图8、导套锁紧状态图；
[0043]图9、安装镁合金薄平板铸件后的矫正夹具状态图；
[0044]图10、镁合金薄平板铸件残余变形矫正状态图；
[0045]图中所示，附图标记清单如下:
[0046]1、矫正夹具，2、下底板，3、第一下基准板，4、第二下基准板，5、第三下基准板，6、第四下基准板，7、第五下基准板，8、第六下基准板，9、第七下基准板，10、第八下基准板，11、第九下基准板，12、第一下调整块，13、第二下调整块，14、第三下调整块，15、第四下调整块，16、第五下调整块，17、第六下调整块，18、第七下调整块，19、第八下调整块，20、第九下调整块，21、第一定位销，22、第二定位销，23、内弹簧，24、上压板，25、第一上基准板，26、第二上基准板，27、第三上基准板，28、第四上基准板，29、第五上基准板，30、第六上基准板，31、第七上基准板，32、第八上基准板，33、第九上基准板，34、第一上调整块，35、第二上调整块，36、第三上调整块，37、第四上调整块，38、第五上调整块，39、第六上调整块，40、第七上调整块，41、第八上调整块，42、第九上调整块，43、第一导柱支座，44、第二导柱支座，45、第三导柱支座，46、第四导柱支座，47、第一导柱，48、第二导柱，49、第三导柱，50、第四导柱，51、第一导套，52、第二导套，53、第三导套，54、第四导套，55、第一锁紧销，56、第二锁紧销，57、第三锁紧销，58、第四锁紧销，59、第一推力弹簧，60、第二推力弹簧，61、第三推力弹簧，62、第四推力弹簧，63、镁合金薄平板铸件，64、第一定位孔，65、第二定位孔，66、远红外隧道炉，67、保温层，68、第一排气孔，69、第二排气孔，70、冷却风机，71、炉座，72、传送带，73、第一远红外加热器，74、第二远红外加热器，75、电控箱，76、显示屏，77、指示灯，78、温度控制器，79、传送带控制器，80、冷却风机控制器，81、炉腔。
【具体实施方式】
[0047]以下结合附图对本发明做进一步说明:
[0048]图1、2、3所示，为镁合金薄平板铸件结构图，镁合金薄平板铸件63平面尺寸长度4300mm，宽度S 200mm，平面部厚度S 3mm，在上部设有第一定位孔64、第二定位孔65。
[0049]图4、5、6所示，为矫正夹具结构图，矫正夹具1由下夹具和上夹具组成；
[0050]下夹具主要结构包括:下底板、下基准板、下平面调整块、定位销、导柱支座、推力弹簧、导柱；
[0051]下夹具的下底板2为基准框架，在下底板2上部设置第一下基准板3、第二下基准板
4、第三下基准板5、第四下基准板6、第五下基准板7、第六下基准板8、第七下基准板9、第八下基准板10、第九下基准板11;在下底板2的四角部设有第一导柱支座43、第二导柱支座44、第三导柱支座45、第四导柱支座46;在第一导柱支座43上垂直安装第一导柱47、在第二导柱支座44上垂直安装第二导柱48、在第三导柱支座45上垂直安装第三导柱49、在第四导柱支座46上垂直安装第四导柱50;在第一导柱47上安装第一推力弹簧59、在第二导柱48上安装第二推力弹簧60、在第三导柱49上安装第三推力弹簧61、在第四导柱50上安装第四推力弹簧62;在第一下基准板3上设有第一下调整块12、在第二下基准板4上设有第二下调整块13、在第三下基准板5上设有第三下调整块14、在第四下基准板6上设有第四下调整块15、在第五下基准板7上设有第五下调整块