一种轴瓦的半固态挤压充型与电磁致密镦粗装置制造方法
【专利摘要】一种轴瓦的半固态挤压充型与电磁致密镦粗装置，包括第一定模，第一定模的内孔设有钢套，钢套内设有塞杆，第一定模上侧固连有第二定模，第二定模上侧是动模，动模下侧固连有芯轴，第一定模内孔上侧嵌装有第一线圈及填充材料，动模下端嵌装有第二线圈及填充材料，本发明利用了半固态材料在成形过程中具有流动性好、成形力低等特点，可防止在挤压充型过程中产生裹气、冲砂等缺陷；同时，引入电磁成形技术，利用电磁力进对挤压充型件进行电磁致密镦粗，以提高轴瓦成形件的性能。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属半固态成形【技术领域】，尤其涉及一种轴瓦的半固态挤压充型与电 磁致密镦粗装置。 -种轴瓦的半固态挤压充型与电磁致密镦粗装置
【背景技术】
[0002] 所谓半固态加工成形，就是将金属加热到固相线和液相线之间的温度，保温一定 时间，以获得球形或者近球形的晶粒，然后再对其进行压铸、挤压或模锻成形，是一种介于 铸造（纯液态）和锻压（纯固态）之间的成形方法。球形或者近球形的半固态浆料，具有 流动性好、成形力低及成形后的零件性能好等优点，因此该工艺受到越来越多的重视。
[0003] 随着我国社会经济的全面快速发展，交通运输业也在飞速发展，汽车发动机日益 向高速、大功率、轻量化和环保无污染方向发展，轴瓦作为汽车发动机的重要零件之一，其 性能的优劣直接影响着发动机的速度、承载能力、工作可靠性和使用寿命。因此，人们对轴 瓦的性能要求越来越高。
[0004] 现阶段汽车发动机轴瓦主要采用铜基和铝基合金两类轴瓦材料生产制造，其中， 铝基合金轴瓦材料具有良好的导热性、耐磨性、抗咬合性、耐磨性和疲劳强度，且比重较轻， 但其强度偏低，针对该不足，目前采用较多的办法是：用一定的方法把铝基合金复合在钢质 底板上形成钢背铝基双金属复合板，以弥补铝基合金强度和硬度不足的缺点，然后，将该钢 背铝基双金属复合板卷焊成圆筒，进行轴瓦的机加工成形。该方法可以很好的弥补铝基合 金强度和硬度不足的缺点，但仍然存在铝基合金耐磨性差、复合板的界面结合强度不易控 制、钢板卷焊成筒后的焊接强度不高、后续机加工困难以及整个轴瓦制造工艺复杂、成本高 等缺点。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种轴瓦的半固态挤压充 型与电磁致密镦粗装置，可将制备好的半固态坯料通过挤压充型与电磁致密镦粗的工艺制 备出综合性能优良的轴瓦。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：
[0007] -种轴瓦的半固态挤压充型与电磁致密镦粗装置，包括第一定模3,第一定模3的 内孔设有钢套2,钢套2内设有塞杆1，第一定模3上侧固连有第二定模4,第二定模4上侧 设有动模5,动模5下侧固连有芯轴7,芯轴7能够伸入第二定模4的中心内孔充型完成后 的轴瓦充型件9内，第一定模3内孔上侧嵌装有第一线圈10及填充材料6,动模5下端和芯 轴7的连接处嵌装有第二线圈8及填充材料6。
[0008] 所述的一种轴瓦的半固态挤压充型与电磁致密镦粗装置，其工作方法为：在对该 装置进行预热的基础上，将半固态轴瓦材料11放入塞杆1和钢套2组成的型腔内，同时放 下动模5进行合模；推动塞杆1对半固态轴瓦材料11进行挤压充型；充型完成后进行保压， 同时给第一线圈10和第二线圈8提供强脉冲电流，则根据电磁感应定律，在轴瓦充型件9 上将产生与第一线圈10和第二线圈8相反的感应电流，于是在第一线圈10与轴瓦充型件 9之间、第二线圈8与轴瓦充型件9之间将产生密集的磁感线，则轴瓦充型件9将受到强力 且高速的双向电磁力挤压作用，在该双向电磁力的挤压作用下，轴瓦充型件9将产生镦粗 致密的趋势。
[0009] 相对于现有技术，本发明具有以下优点：半固态材料具有流动性好、成形力低等特 点，在挤压铸造过程中易于成形，可减少充型过程中产生裹气、冲砂等缺陷；同时，引入电磁 成形技术，利用电磁力进一步对挤压充型件进行补缩，以减少轴瓦成形件中缩松缩孔的产 生。利用该装置可制备出综合性能优良的轴瓦，具有工艺过程简单、成本低、效率高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1是本发明的结构示意图。
[0011] 图2是本发明进行电磁致密镦粗的原理图。
【具体实施方式】
[0012] 以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0013] 参照图1，一种轴瓦的半固态挤压充型与电磁致密镦粗装置，包括第一定模3,第 一定模3的内孔设有钢套2,钢套2内设有塞杆1，第一定模3上侧固连有第二定模4,第二 定模4上侧设有动模5,动模5下侧固连有芯轴7,芯轴7能够伸入第二定模4的中心内孔 充型完成后的轴瓦充型件9内，第一定模3内孔上侧嵌装有第一线圈10及填充材料6,动模 5下端和芯轴7的连接处嵌装有第二线圈8及填充材料6。
[0014] 参照图1和图2,所述的一种轴瓦的半固态挤压充型与电磁致密镦粗装置，其工作 方法为：在对该装置进行预热的基础上，将半固态轴瓦材料11放入塞杆1和钢套2组成的 型腔内，同时放下动模5进行合模；推动塞杆1对半固态轴瓦材料11进行挤压充型；充型完 成后进行保压，同时给第一线圈10和第二线圈8提供强脉冲电流，则根据电磁感应定律，在 轴瓦充型件9上将产生与第一线圈10和第二线圈8相反的感应电流，于是在第一线圈10 与轴瓦充型件9之间、第二线圈8与轴瓦充型件9之间将产生密集的磁感线，则轴瓦充型件 9将受到强力且高速的双向电磁力挤压作用，在该双向电磁力的挤压作用下，轴瓦充型件9 将产生镦粗致密的趋势，从而使得轴瓦的综合性能进一步得到提高。
【权利要求】
1. 一种轴瓦的半固态挤压充型与电磁致密镦粗装置，包括第一定模（3)，其特征在于： 第一定模（3)的内孔设有钢套（2)，钢套（2)内设有塞杆（1)，第一定模（3)上侧固连有第二 定模（4)，第二定模（4)上侧设有动模（5)，动模（5)下侧固连有芯轴（7)，芯轴（7)能够伸 入第二定模（4)的中心内孔充型完成后的轴瓦充型件（9)内，第一定模（3)内孔上侧嵌装 有第一线圈（10)及填充材料（6)，动模（5)下端和芯轴（7)的连接处嵌装有第二线圈（8) 及填充材料（6)。
2. 根据权利要求1所述的一种轴瓦的半固态挤压充型与电磁致密镦粗装置，其特征在 于，其工作方法为：在对该装置进行预热的基础上，将半固态轴瓦材料（11)放入塞杆（1)和 钢套（2)组成的型腔内，同时放下动模（5)进行合模；推动塞杆（1)对半固态轴瓦材料（11) 进行挤压充型；充型完成后进行保压，同时给第一线圈（10)和第二线圈（8)提供强脉冲电 流，则根据电磁感应定律，在轴瓦充型件（9)上将产生与第一线圈（10)和第二线圈（8)相 反的感应电流，于是在第一线圈（10)与轴瓦充型件（9)之间、第二线圈（8)与轴瓦充型件 (9)之间将产生密集的磁感线，则轴瓦充型件（9)将受到强力且高速的双向电磁力挤压作 用，在该双向电磁力的挤压作用下，轴瓦充型件（9)将产生镦粗致密的趋势。
【文档编号】B22D18/02GK104057059SQ201410289430
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】赵升吨, 王永飞, 张晨阳, 韩晓兰, 赵永强 申请人:西安交通大学