一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法技术

一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，它属于材料挤压螺纹加工方法领域。本发明专利技术解决镁合金挤压螺纹加工工艺问题。本发明专利技术对镁合金AZ91D铸锭进行机械加工后，得到镁合金AZ91D棒料放置于模具内腔中间位置，并在模具两端螺纹拧紧固定后放入箱式电阻炉内，升温至380～440℃后保温16～22h，水冷后装夹在加工中心工作平面上，中心钻点出孔位，底孔孔口上加工45°倒角，得到预制底孔的镁合金AZ91D棒料在浓度6％的乳化液润滑下通过挤压丝锥进行挤压加工，挤压螺纹时控制主轴旋转速度30～80r/min，得到镁合金AZ91D内螺纹。本发明专利技术与切削螺纹相比，抗拉强度提高20‑30％，抗剪强度提高5‑10％。

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法
本专利技术属于材料挤压螺纹加工方法领域；具体涉及一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法。
技术介绍
采用传统切削丝锥对镁合金进行攻丝，攻丝过程中会产生切屑，切屑粘在螺纹内壁很难清洗干净，影响产品的清洁度。螺纹孔在加工和使用中，烂牙、滑丝的现象较为普遍，严重影响了装配质量。随着对加工环境要求的提高及“绿色制造”概念的提出，挤压螺纹在工业上的应用越来越多，但镁合金应用较少。由于AZ91D是铸造镁合金，延展率低，常温下塑性差，普遍认为不适合用于挤压螺纹加工。
技术实现思路
本专利技术目的是提供了一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法。本专利技术通过以下技术方案实现：一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，包括如下步骤：步骤1、对镁合金AZ91D铸锭进行机械加工后，得到镁合金AZ91D棒料，待用；步骤2、将步骤1机械加工后的镁合金AZ91D棒料放置于模具内腔中间位置，并在模具两端螺纹拧紧固定，待用；步骤3、将步骤2固定好的模具放入箱式电阻炉内，升温至380～440℃后保温16～22h，将加热后的模具取出进行水冷，待用；步骤4、将步骤3冷却后的镁合金AZ91D棒料从模具中取出，装夹在加工中心工作平面上，中心钻点出孔位，钻孔后待用；步骤5、将步骤4钻孔后的镁合金AZ91D棒料的底孔孔口上加工45°倒角，得到预制底孔的镁合金AZ91D棒料，待用；步骤6、将步骤5得到的预制底孔的镁合金AZ91D棒料在浓度6％的乳化液润滑下通过挤压丝锥进行挤压加工，挤压螺纹时控制主轴旋转速度30～80r/min，得到镁合金AZ91D内螺纹。本专利技术所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤1中镁合金AZ91D棒料的尺寸为直径25mm，长度40mm。本专利技术所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具包括模具本体，两个模具端盖，所述的模具本体为圆柱体空腔，所述的模具端盖为圆柱凸台，所述的模具端盖通过螺纹固定于模具本体两端。本专利技术所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具本体的外圆直径为60mm、内圆直径为30mm、高100mm，所述的模具端盖的圆柱本体直径为30mm、高为30mm，所述的模具端盖的圆柱凸台的直径为25mm，高为5mm。本专利技术所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤3中水冷温度15～20℃，水冷时间30～40s。本专利技术所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤4中用钻头钻孔，主轴转速为100r/min，钻孔后底孔直径为11.35～11.4mm。本专利技术所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤5中用倒角刀加工倒角。本专利技术所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤6中用YAMAWA-M12x1.25的镀TiN层的挤压丝锥进行挤压加工。本专利技术所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤6中乳化液的流量为10～20l/min。本专利技术所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，解决了传统切削螺纹产生切屑，容易出现烂牙、“滑扣”、影响装配质量及机械性能等问题。本专利技术所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，加工后挤压螺纹的镁合金组织是连续的，力学性能显著提高。与切削螺纹相比，抗拉强度提高20-30％，抗剪强度提高5-10％，冷作硬化使表面硬度提高40％。附图说明图1为本专利技术模具的主视剖面图；图2为本专利技术模具的主视图；图3为本专利技术模具的左视图。具体实施方式具体实施方式一：一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，包括如下步骤：步骤1、对镁合金AZ91D铸锭进行机械加工后，得到镁合金AZ91D棒料，待用；步骤2、将步骤1机械加工后的镁合金AZ91D棒料放置于模具内腔中间位置，并在模具两端螺纹拧紧固定，待用；步骤3、将步骤2固定好的模具放入箱式电阻炉内，升温至400℃后保温20h，将加热后的模具取出进行水冷，待用；步骤4、将步骤3冷却后的镁合金AZ91D棒料从模具中取出，装夹在加工中心工作平面上，中心钻点出孔位，钻孔后待用；步骤5、将步骤4钻孔后的镁合金AZ91D棒料的底孔孔口上加工45°倒角，得到预制底孔的镁合金AZ91D棒料，待用；步骤6、将步骤5得到的预制底孔的镁合金AZ91D棒料在浓度6％的乳化液润滑下通过挤压丝锥进行挤压加工，挤压螺纹时控制主轴旋转速度50r/min，得到镁合金AZ91D内螺纹。本实施方式所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤1中镁合金AZ91D棒料的尺寸为直径25mm，长度40mm。本实施方式所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具包括模具本体1，两个模具端盖2，所述的模具本体为圆柱体空腔，所述的模具端盖为圆柱凸台，所述的模具端盖通过螺纹固定于模具本体两端。本实施方式所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤2中模具本体的外圆直径为60mm、内圆直径为30mm、高100mm，所述的模具端盖的圆柱本体直径为30mm、高为30mm，所述的模具端盖的圆柱凸台的直径为25mm，高为5mm。本实施方式所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤3中水冷温度20℃，水冷时间30s。本实施方式所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤4中用钻头钻孔，主轴转速为100r/min，钻孔后底孔直径为11.35～11.4mm。本实施方式所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤5中用倒角刀加工倒角。本实施方式所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤6中用YAMAWA-M12x1.25的镀TiN层的挤压丝锥进行挤压加工。本实施方式所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，步骤6中乳化液的流量为15l/min。本实施方式所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，加工的加工后挤压螺纹的镁合金与切削螺纹的镁合金相比，力学性能如表1所示：表1力学性能对比表挤压螺纹镁合金切削螺纹的镁合金提高百分率％抗拉强度44KN36KN22.2从表1中能够看出，本实施方式所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法制备的挤压螺纹镁合金，力学性能显著提高。与切削螺纹相比，抗拉强度提高22.2％，抗剪强度提高5-10％，冷作硬化使表面硬度提高40％。具体实施方式二：一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，包括如下步骤：步骤1、对镁合金AZ91D铸锭进行机械加工后，得到镁合金AZ91D棒料，待用；步骤2、将步骤1机械加工后的镁合金AZ91D棒料放置于模具内腔中间位置，并在模具两端螺纹拧紧固定，待用；步骤3、将步骤2固定好的模具放入箱式电阻炉内，升温至440℃后保温18h，将加热后的模具取出进行水冷，待用；步骤4、将步骤3冷却后的镁合金AZ91D棒料从模具中取出，装夹在加工中心工作平面上，中心钻点出孔位，钻孔后待用；步骤5、将步骤4钻孔后的镁合金AZ91D棒料的底孔孔口上加工45°倒角，得到预制底孔的镁合金AZ91D棒料，待用；步骤6、将步骤5得到的预制底孔的镁合金AZ91D棒料在浓度6％的乳化液润滑下通过挤压丝锥进行挤压加工，挤压螺纹时控制主轴旋转速度80r/min，得到镁合金AZ91D内螺纹。本实施方式所述的一种镁合金AZ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、对镁合金AZ91D铸锭进行机械加工后，得到镁合金AZ91D棒料，待用；步骤2、将步骤1机械加工后的镁合金AZ91D棒料放置于模具内腔中间位置，并在模具两端螺纹拧紧固定，待用；步骤3、将步骤2固定好的模具放入箱式电阻炉内，升温至380～440℃后保温16～22h，将加热后的模具取出进行水冷，待用；步骤4、将步骤3冷却后的镁合金AZ91D棒料从模具中取出，装夹在加工中心工作平面上，中心钻点出孔位，钻孔后待用；步骤5、将步骤4钻孔后的镁合金AZ91D棒料的底孔孔口上加工45°倒角，得到预制底孔的镁合金AZ91D棒料，待用；步骤6、将步骤5得到的预制底孔的镁合金AZ91D棒料在浓度6％的乳化液润滑下通过挤压丝锥进行挤压加工，挤压螺纹时控制主轴旋转速度30～80r/min，得到镁合金AZ91D内螺纹。

【技术特征摘要】
1.一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、对镁合金AZ91D铸锭进行机械加工后，得到镁合金AZ91D棒料，待用；步骤2、将步骤1机械加工后的镁合金AZ91D棒料放置于模具内腔中间位置，并在模具两端螺纹拧紧固定，待用；步骤3、将步骤2固定好的模具放入箱式电阻炉内，升温至380～440℃后保温16～22h，将加热后的模具取出进行水冷，待用；步骤4、将步骤3冷却后的镁合金AZ91D棒料从模具中取出，装夹在加工中心工作平面上，中心钻点出孔位，钻孔后待用；步骤5、将步骤4钻孔后的镁合金AZ91D棒料的底孔孔口上加工45°倒角，得到预制底孔的镁合金AZ91D棒料，待用；步骤6、将步骤5得到的预制底孔的镁合金AZ91D棒料在浓度6％的乳化液润滑下通过挤压丝锥进行挤压加工，挤压螺纹时控制主轴旋转速度30～80r/min，得到镁合金AZ91D内螺纹。2.根据权利要求1所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，其特征在于：步骤1中镁合金AZ91D棒料的尺寸为直径25mm，长度40mm。3.根据权利要求1所述的一种镁合金AZ91D内螺纹的挤压加工方法，其特征在于：步骤2中模具包括模具本体(1)，两个模具端盖(2)，所述的模...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘萌，吉泽升，胡茂良，许红雨，王晔，崔鹏星，张勋，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，齐齐哈尔大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23