一种铝合金螺旋面挤压工艺的制作方法

本发明涉及热挤压工艺领域，特别涉及铝合金螺旋面热挤压工艺。

背景技术：

铝合金螺旋面应用在很多方面，如汽车发动机、航空活塞发动机的机械增压器转子及无油螺杆鼓风机转子等。铝合金螺旋面具有螺旋角大、导程大的特点，其中，螺旋面齿顶圆的螺旋角小于45°，铝合金螺旋面的生产方式以前是采用机械加工工艺，导致材料利用率低，生产效率低；而采用热挤压工艺实现铝合金螺旋面的成形，铝合金在变形区能获得强烈且均匀的三向压缩应力状态，相对于机械加工而言，铝合金螺旋面挤压成形后依然保持铝合金纤维组织的连续性，利用了铝合金本身的塑性,提高了铝合金材料的利用率和生产效率。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供了一种铝合金螺旋面挤压工艺，该挤压工艺操作方便，生产过程简单，生产效率高。

本发明的目的可通过下述技术方案实现：一种铝合金螺旋面挤压工艺，其挤压步骤如下：

1)模具和铝锭加热：将挤压模具送入加热机中进行加热，加热温度为480～535℃，将铝锭送入加热机中进行加热，加热温度为450～500℃；

2)挤压筒加热：加热温度为450-500℃；

3)挤压：在卧式铝挤压机上对加热的锭坯进行挤压，热挤压时的温度控制再430～460℃，挤压速度为0.2～1.0mm/s，挤压比为21.7；

4)牵引：制品挤压出后，需用牵引机牵引挤压制品头部；

5)冷却：采用喷水雾的方法进行冷却；

6)切断：按照规格长度对挤压制品进行锯切。

进一步地，所述模具是带有螺旋槽2和矫正器1的铝合金螺旋挤压模具，模具材料为4cr5mosiv1，模具的热处理的硬度为hrc48～52。

进一步地，所述步骤1)中，模具加热出炉后，需在8min内完成装配，即保证挤压模具的温度在420～450℃内。

进一步地，所述步骤4)中，为了牵引铝合金螺旋面在挤压过程中产生的螺旋运动，需要在牵引机上安装跟随挤压制品运动的旋转夹头，用卡爪3夹住挤压制品头部4，完成牵引。

本发明的有益效果：本发明提供了一种铝合金螺旋面挤压工艺，有效地解决了铝合金螺旋面的市场需求的问题，降低了生产成本，同时提高了铝合金螺旋面挤压制品后的内在质量，可替代铝合金螺旋面的粗加工工艺过程。

附图说明

图1是挤压模具的示意图；

图2是旋转夹头的示意图。

具体实施方式

实施例1

一种铝合金螺旋面挤压工艺，其挤压步骤如下：

1)模具和铝锭加热：将挤压模具送入加热机中进行加热，加热温度为480～535℃，将铝锭送入加热机中进行加热，加热温度为450～500℃；

2)挤压筒加热：加热温度为500℃

3)挤压：在卧式铝挤压机上对加热的锭坯进行挤压，热挤压时的温度控制在480℃，挤压速度为0.2mm/s左右，挤压比为21.7；

4)牵引：制品挤压出后，需用牵引机牵引挤压制品头部；

5)冷却：采用喷水雾的方法进行冷却；

6)切断：按照规格长度对挤压制品进行切断。

实施例2

1)模具和铝锭加热：将挤压模具送入加热机中进行加热，加热温度为480～535℃，将铝锭送入加热机中进行加热，加热温度为450～500℃；

2)挤压筒加热：加热温度为480℃；

3)挤压：在卧式铝挤压机上对加热的锭坯进行挤压，热挤压时的温度控制在450℃，挤压速度为0.5mm/s左右，挤压比为21.7；

4)牵引：制品挤压出后，需用牵引机牵引挤压制品头部；

5)冷却：采用喷水雾的方法进行冷却；

6)切断：按照规格长度对挤压制品进行切断。

实施例3

1)模具和铝锭加热：将挤压模具送入加热机中进行加热，加热温度为480～535℃，将铝锭送入加热机中进行加热，加热温度为450～500℃；

2)挤压筒加热：加热温度为480℃；

3)挤压：在卧式铝挤压机上对加热的锭坯进行挤压，热挤压时的温度控制在450℃，挤压速度为1.1mm/s左右，挤压比为21.7；

4)牵引：制品挤压出后，需用牵引机牵引挤压制品头部；

5)冷却：采用喷水雾的方法进行冷却；

6)切断：按照规格长度对挤压制品进行切断。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种铝合金螺旋面挤压工艺，包括以下步骤：1)模具和铝锭加热，2)挤压筒加热，3)挤压，4)牵引，5)冷却，6)切断。本发明的挤压工艺操作方便，生产过程简单，生产效率高，有效地解决了铝合金螺旋面的市场需求问题，降低了生产成本，同时提高了铝合金螺旋面挤压制品的内在质量，可替代铝合金螺旋面的粗加工工艺过程。

技术研发人员：刘厚根;潘清林;夏峰;赵贝贝;李辉
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2017.06.19
技术公布日：2017.08.18