一种大尺寸高稀土镁合金筒形件快速装/脱模工装及方法技术

本发明专利技术涉及一种大尺寸高稀土镁合金筒形件快速装/脱模工装及装/脱模方法，属于舱体制造技术领域。本发明专利技术采用顶端带圆孔的旋压模具+底端带实心小圆柱的压环+压紧螺栓+卸料环的结构设计，实现了高稀土镁合金筒坯及筒形旋压件的快速装/脱模，保障了旋压变形的起始温度，提高了工作效率，避免或者消除了高温装配时的安全隐患，有助于提高大尺寸高稀土镁合金筒形旋压件的成形质量；另外，防止了大尺寸高稀土镁合金筒形旋压件在旋压结束后的缓慢冷却过程中形成危害力学性能的、粗大的片状析出相，为其获得高性能提供了保障。本发明专利技术操作过程简单、高效，适宜于批量处理，具有较强的可操作性和实用性。

A fast loading / demoulding tooling for large size and high rare-earth magnesium alloy cylindrical parts and its loading / demoulding method

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸高稀土镁合金筒形件快速装/脱模工装及装/脱模方法
本专利技术涉及一种大尺寸高性能高稀土镁合金筒形件快速装/脱模工装及装/脱模方法，属于舱体制造
，所述的大尺寸是指筒形件的内径不小于Φ750mm、筒形件的高度不小于600mm，高稀土是指镁合金中稀土元素的质量含量不小于10％(质量百分数)，快速是指装/脱模的时间均不大于10s，装模是指旋压前将高稀土镁合金筒坯与旋压模具装卡定位，脱模是指旋压结束后将高稀土镁合金筒形旋压件脱离旋压模具。
技术介绍
高稀土镁合金的室温塑性变形能力较差，针对内径≥Ф750mm，高度≥600mm，壁厚≤5mm的大尺寸高性能高稀土镁合金筒形旋压件，必须采用热旋成形，而且只有将高稀土镁合金筒坯预热到较高温度后开始旋压变形才能保证大尺寸高性能高稀土镁合金筒形旋压件的成形质量。现有技术中，对大尺寸高性能高稀土镁合金筒坯进行预热的方式有：将高稀土镁合金筒坯与旋压模具装卡定位后、采用氧-乙炔喷枪直接对筒坯进行预热；该方法存在的问题是：将出现加热时间较长、加热效率低下等一系列问题。为了克服上述存在的问题，采用将高稀土镁合金筒坯整体放入热处理炉中进行预热、到温后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大尺寸高性能高稀土镁合金筒形件快速装/脱模工装，其特征在于：该装/脱模工装包括旋压模具(1)、压环(2)、第一压紧螺栓(3)和卸料环(5)；所述的旋压模具(1)为带有非贯通中心孔的圆柱，圆柱的底端带有垭口，圆柱的顶端端面有圆孔；所述的压环(2)为带有底端的空心圆柱，底端为圆环，圆环的内侧上带有实心小圆柱；实心小圆柱与旋压模具(1)顶端端面的圆孔相匹配；空心圆柱的侧表面上有通孔；所述的第一压紧螺栓(3)用于将压环(2)和高稀土镁合金筒坯(4)固定连接；所述的卸料环(5)包括圆环和两翼，两翼固定连接在圆环上；卸料环(5)套装在旋压模具(1)上且靠近底端垭口处；将压环(2)、第一压紧螺栓(3)和...

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸高性能高稀土镁合金筒形件快速装/脱模工装，其特征在于：该装/脱模工装包括旋压模具(1)、压环(2)、第一压紧螺栓(3)和卸料环(5)；所述的旋压模具(1)为带有非贯通中心孔的圆柱，圆柱的底端带有垭口，圆柱的顶端端面有圆孔；所述的压环(2)为带有底端的空心圆柱，底端为圆环，圆环的内侧上带有实心小圆柱；实心小圆柱与旋压模具(1)顶端端面的圆孔相匹配；空心圆柱的侧表面上有通孔；所述的第一压紧螺栓(3)用于将压环(2)和高稀土镁合金筒坯(4)固定连接；所述的卸料环(5)包括圆环和两翼，两翼固定连接在圆环上；卸料环(5)套装在旋压模具(1)上且靠近底端垭口处；将压环(2)、第一压紧螺栓(3)和高稀土镁合金筒坯(4)套装在旋压模具(1)上。2.根据权利要求1所述的一种大尺寸高性能高稀土镁合金筒形件快速装/脱模工装，其特征在于：旋压模具(1)、压环(2)、第一压紧螺栓(3)和卸料环(5)的材质均为A3钢。3.根据权利要求1所述的一种大尺寸高性能高稀土镁合金筒形件快速装/脱模工装，其特征在于：所述的旋压模具(1)底端的垭口用于与旋压设备进行固定连接，旋压模具(1)的圆柱的外径与高稀土镁合金筒坯(4)的内径相匹配，使高稀土镁合金筒坯(4)能够套装在旋压模具(1)的圆柱上；旋压模具(1)的圆柱的外径为Φ750～800mm，旋压模具(1)的圆柱的高度为800～900mm，旋压模具(1)的圆柱的中心孔直径为Φ500～550mm，旋压模具(1)的圆柱的中心孔的深度距离顶端为400～600mm。4.根据权利要求1所述的一种大尺寸高性能高稀土镁合金筒形件快速装/脱模工装，其特征在于：旋压模具(1)的圆柱的顶端端面均匀分布8个圆孔，上述8个圆孔的圆心均位于一个同心圆上，定义圆柱中心孔直径为a，圆柱的外径为b，则此同心圆的直径为0.5a+0.5b，上述8个圆孔的直径均为Φ50～75mm，上述8个圆孔的深度距离顶端均为50～70mm。5.根据权利要求1所述的一种大尺寸高性能高稀土镁合金筒形件快速装/脱模工装，其特征在于：所述的卸料环(5)中的圆环与两翼通过第二压紧螺栓固定连接，卸料环(5)中的圆环的内径比高稀土镁合金筒坯(4)的内径大2～4mm，卸料环(5)中的圆环的内径比成形后的高稀土镁合金筒形旋压件的外径小2～4mm，卸料环(5)中的圆环的外径为Φ1200～1300mm，卸料环(5)中的圆环的厚度为40～60mm，两翼为长方形板，长方形板的长、宽、厚分别为300～500mm、60～120mm、40～60mm，且分别位于卸料环(5)中的圆环的左、右两侧。6.根据权利要求5所述的一种大尺寸高性能高稀土镁合金筒形件快速装/脱模工装，其特征在于：所述的两翼和圆环上均带有4个圆孔，且两翼上的4个圆孔和圆环上的4个圆孔相匹配，第二压紧螺栓的数量为4个，4个第二压紧螺栓分别穿过两翼和圆环上的4个圆孔后将两翼和圆环固定连接在一起；两翼和圆环上的4个圆孔的直径均为Φ16～24mm。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：阴中炜，温涛，杜志惠，姚草根，朱兆旭，赵磊，
申请(专利权)人：航天材料及工艺研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11