鋁合金拉桿的熱擠壓工藝與模具設(shè)計
2010年12月23日 15:25 9376次瀏覽 來源： 綜合媒體 分類： 鋁資訊
高壓開關(guān)產(chǎn)品零件品種多、改型頻繁，拉桿是LW8-35SF6型戶外斷路器中的關(guān)鍵零件，要求具有較高的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能和良好的力學(xué)性能，以降低能耗和提高產(chǎn)品的可靠性鋁合金材料不僅導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、力學(xué)性能優(yōu)良，而且比強度高、密度小，因而在高壓電器零部件的制造中，除采用銅及其合金外，大量采用鋁合金。研究表明，對于綜合性能要求較高的一類功能件，如拉桿、接頭、導(dǎo)體、觸頭座等，一般采用鋁合金擠壓棒(管)經(jīng)切削加工制成，2A50合金就是其中常用材料之一。2A50合金在熱態(tài)下具有良好的可塑性，可通過鑄造、擠壓等變形工藝改善組織，提高性能，且可以熱處理強化，工藝性較好，因而成為高壓開關(guān)類零部件的首選材料。
拉桿的擠壓件如圖1所示，傳統(tǒng)上采用棒料直接切削加工而成，材料的利用率一般在16%-40%，浪費嚴重、效率低。新工藝采用桿部反擠頭部正擠的復(fù)合熱擠壓方法，能使坯料尺寸精度大幅度提高，毛坯重量減輕72%以上，產(chǎn)品的導(dǎo)電率、硬度及強度等完全達到設(shè)計標準。
2拉桿熱擠壓工藝分析
拉桿零件材料為2A50(LD5)合金，屬于A1-Mg-Si-Cu系，具有良好的鍛造性能，在熱態(tài)下易變形，且抗蝕性能、焊接性能和切削性能良好，中等強度，塑性很好閉。在生產(chǎn)過程中，將圓柱形毛坯表面涂上水劑石墨，然后感應(yīng)加熱至490℃，放入組合凹模的模具中擠壓成形。工作前把模具預(yù)熱至250℃左右，每次擠壓前，需向模腔噴灑潤滑劑。擠壓變形后可進行固溶時效熱處理，以提高其硬度，固溶溫度為(515±5)℃，時間為3h，時效溫度為(160±5)℃，時間為5h。
拉桿擠壓可以采用正擠壓或反擠壓的方法成形桿部。由于拉桿變形程度大，且桿部長徑比大于7，正擠壓時，金屬的流動方向與凸模運動方向相同，坯料與凹模之間存在摩擦力，則擠壓力中不僅有變形力，還包括該摩擦力。在坯料與凹模溫度過高及潤滑不良時，因坯料與凹模之間有相對運動，會進一步增大擠壓力。由于該零件的桿部較長，直接頂出時容易失穩(wěn)彎曲.若間接頂出模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作困難加。
采用一次復(fù)合擠壓成形工藝，即桿部反擠頭部正擠的復(fù)合擠壓成形工藝可以解決上述問題，其工藝流程如圖2所示。由于采用了桿部反擠，坯料與凹模之間無相對運動產(chǎn)生的摩擦力，從而降低了擠壓力。該方案模具結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高YA23-315四柱式萬能液壓機活動橫梁到工作臺面距離為1250mm，行程長，凸模設(shè)計為中空結(jié)構(gòu)，成形桿部的模腔在凸模上，可以完成脫模。拉桿熱擠壓工藝的生產(chǎn)過程是:下料-加熱-擠壓-熱處理-精加工。
責(zé)任編輯：彭彭
如需了解更多信息，請登錄中國有色網(wǎng)：m.fu-jin.com了解更多信息。
中國有色網(wǎng)聲明：本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報”或 “中國有色網(wǎng)”的文章，均為中國有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載方必須與中國有色網(wǎng)（ 郵件：cnmn@cnmn.com.cn 或 電話：010-63971479）聯(lián)系，簽署授權(quán)協(xié)議，取得轉(zhuǎn)載授權(quán)；
凡本網(wǎng)注明“來源：“XXX（非中國有色網(wǎng)或非中國有色金屬報）”的文章，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不構(gòu)成投資建議，僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作，所有后果讀者自負，中國有色網(wǎng)概不負任何責(zé)任。
