专利名称：宽幅镁合金波纹,蜂窝卷帘薄板挤压成形及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种宽幅镁合金波纹，蜂窝卷帘薄板挤压成形及其装置，属于轻合金 宽幅簿板制备技术领域。
背景技术：
宽幅镁合金波纹，蜂窝卷帘薄板材它具有比重軽，比强度高，高韧性等特 点，广泛应用于航空，航天等领域。尤其近年来中国轨道交通高速列车，汽车产业迅速发展 并且要实现轻量化，人们越来越期待用镁合金薄板制成工程结构材料来实现其轻量化。经 对现有技术文献检索发现，。在专利方面，中国公开号CN101269553A，名称镁合金蜂窝板 及其生产工艺，上下面板由轧制的镁合金板材构成。中间的蜂窝芯结构是由镁合金箔材精 确塑性变形而成的六边形蜂窝结构。目前在新型变型镁合金及其变形工艺方面，应用最多 的是连铸-连轧和挤压制坯-热轧工艺。没有检索到宽幅镁合金波纹，蜂窝卷帘薄板一次 挤压成形的工艺。
发明内容
本发明针对现有镁合金薄板生产需要大型宽辊轧机，设备投资高昂，连铸-连轧 工艺难以控制而发明的。本发明只要用一搬的挤压机和油压机配备一套特殊设计的挤压模 具就能实现宽幅波纹和蜂窝薄板的挤压。本发明通过以下技术方案实现的，包括波纹，蜂窝卷帘薄板的螺线设计，挤压成 形装置结构，挤压凹凸模，凹凸模垫，分段式组合凸模。本发明装置的核心在于把正弦波纹，等边梯形(半个蜂窝形)用伯努利 j. (Bernoulli. Jeko)对数螺线的数学表达式=为路径把各种波形设计在一 个小型凹凸模内，对数螺线的展开就是正弦波纹和等边梯形(半个蜂窝)板材的长度，宽 度就靠分段式组合凸模行程的距离。采用反向挤压法，在挤压机或油压机里挤压成形。本发明装置只要不断更换不同波形，不同挤压比的挤压凹凸模，就可以挤压出不 同长度，宽度及不同挤压比和不同波形的薄板。本装置也可以成形铝合金等薄板材。
包括图1为本发明的正弦波纹，蜂窝卷帘螺线设计图。图2为本发明的挤压成形装置剖面图。图3宽幅镁合金波纹，蜂窝薄板产品图。图4正弦波纹，蜂窝卷帘成型图。
具体实施例方式如图2所示，该挤压成形结构剖面图里，包括堵头1，垫块2，铸锭3，凹凸模4，凹 凸模垫5，挤压筒6，挤压筒内套7，分段组合凸模8，定位钉9，托架10，挤压凸模顶头11。下面结合附图对本发明的实施作详细说明。本实施例在以本发明的技术方案为前提下进行实施，给出了详细的方案和具体的 操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
1见图1将挤压筒温度设置到400°C，另外在加热炉内把铸锭，凹凸模，凹凸模垫， 加热到150°C取出，喷洒高温润滑剂使其凝固，然而把铸锭，凹凸模，凹凸模垫一起放进加热 炉升温到400°C _430°C保温20-30分钟。2将挤压机上的紧缩油缸回复到初始状态。在挤压筒内套喷洒润滑剂，用夹具把铸 锭，凹凸模，凹凸模垫取出，把它推进到挤压筒内套。3对挤压凹凸模施加预应力。通过挤压凸模顶头把分段组合凸模对准螺线定位， 铸锭材料先充满挤压筒内套和凹凸模的间隙对挤压凹凸模施加预应力，使其产生静水压效应。4预应力施加完成后，挤压机上的主柱塞缸继续对分段式组合凸模施加压力，铸锭 材料渐变充满导流槽进入挤压工作带。这个过程，挤压比是从小到大渐变的，材料的变形稳 定，减少缺陷。5当反挤压达到一定长度时，打开挤压机上的缩紧油缸使其退位，露出凹凸模垫和 凹凸模。6挤压机上的主柱塞缸后退，把分段式组合凸模向左移动，成形的卷帘型材露出， 再经过电锯切割把卷帘型材取出，完成了挤压过程。7后续处理把整卷的挤压型材放到筒式加热器里，进行热处理。利用预热展开卷 帘材，温度不能< 20(TC，然而用精密送料机构，在波型平板上分段级进整形。
权利要求
1.宽幅镁合金波纹，蜂窝卷帘薄板挤压成形及其装置，有凹凸模，凹凸模垫，分段 式组合凸模等组成，其特征在于把单个正弦波形或等边梯形(半个蜂窝形)用伯努利 j. (Bernoulli. Jekob)对数螺线，数学表达式ρ =为路径，把上述波形通过伯 努利j.对数螺线的路径，设计在一个小型凹凸模内。只要更换不同波形，不同挤压比的凹 凸模，就可以挤压出不同波形要求的宽幅镁合金卷帘薄板。除对数螺线外，跟据其他波形需 要，也可选择阿基米德螺线，等其它螺线作为路径。
2.按照权利要求1所述宽幅镁合金波纹，蜂窝卷帘簿板挤压成形及其装置，其特征在 于在挤压成形前对凹凸模施加预应力，使其产生静水压效应。
3.按照权利要求1所述宽幅镁合金波纹，蜂窝卷帘薄板挤压成形及其装置，其特征在 于凹凸模的特殊设计，把凹凸模安装在凹凸模垫里同挤压筒内壁保持一个均勻的间隙使铸 坯先挤压进入间隙，其次，凹凸模的导流槽和定径带的设计，使铸坯滞后定径带挤压。之间 有一个时间差，确保了凹凸模挤压强度的提高。
4.按照权利要求1所述宽幅镁合金波纹，蜂窝卷帘薄板挤压成形及其装置，其特征在 于，在卧式挤压机上挤压的方法和控制步骤是能够实现工业化的连续生产。在直径Φ 250mm 的挤压筒内能挤压宽幅为1000mm-2000mm，厚度为0. 4mm-1. 5mm的薄板，正弦波纹，蜂窝卷 帘展开长度为M43mm。如果再把正弦波纹展开，轧平后就有长度为3550mm的超长宽幅薄 板。
全文摘要
宽幅镁合金波纹，蜂窝卷帘薄板挤压成形及其装置。本发明属于轻合金宽幅薄板制备技术领域。本发明的特征在于把单个正弦波形或等边梯形(半个蜂窝形)用伯努利j.(Bernoulli.Jekob)对数螺线，数学表达式P＝a*e^(k*φ)为路径设计在一个小型凹凸模内，勾筑成一个卷帘，在卧式挤压机里一次挤压成形。以直径φ250mm的挤压筒内能挤压宽幅为1000mm-2000mm，厚度为0.4mm-1.5mm的薄板，正弦波纹，蜂窝卷帘展开长度为2443mm其优点是无需大型宽辊轧机，工艺成本低，成形的薄板壁厚均匀，组织和力学性能较好，此方法同样适合铝板和铝合金板材的制备。
文档编号B21C25/02GK102145352SQ20101010632
公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者高银花 申请人:高银花