【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于加油栓井盖制造，具体涉及一种加油栓井盖的切屑旋挤诱发半固态精准锻造成形工艺。
技术介绍
1、随着我国机场建设的蓬勃发展，对于航油高端装备的需求量日益增大。加油栓井盖作为地井阀加油栓组件中的核心零部件，具有操作简便、密封性能好、质量轻、防飞机尾气吹出等的特点。自身的高强度和大刚度保证了重物通过时(如管线式加油车、大型飞机等)，不会出现任何安全隐患，也保证了操作人员和机场建设的安全。
2、如今，我国大部分民用机场加油栓井盖的成形方式主要分为两步，首先，通过液态铸造的方式，制造出加油栓井盖的大体形状，然后，通过切削加工，加工出符合要求的加油栓井盖。但此传统的加工方式，也存在许许多多的问题：在液态铸造时，其铸件的致密性较差，存在气孔、裂纹、缩孔等缺陷，晶粒粗细不均，铸件的力学性能较差，耐冲击能力较低；且铸造生产工序较多，工艺过程控制较繁琐，易于产生废品，在切削加工时，加工过程会产生大量的铝屑、碎屑、屑片以及因切削所产生的热量将铝屑熔结或联合成不定形金属物等切削材料。一般，操作人员会将上述的切屑材料压成饼状体后再放入熔炼炉内，重新熔炼为液体，并再次利用，但在此过程中，会产生大量的有害气体，如果处理不当，会对操作人员以及环境造成巨大的影响，明显不符合绿色发展的智能化制造理念。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供加油栓井盖的切屑旋挤诱发半固态精准锻造成形工艺，通过该工艺制备出同时拥有半固态球晶组织以及锻造态变形组织的高性能的加油栓井盖零
2、为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种加油栓井盖的切屑旋挤诱发半固态精准锻造成形工艺，包括以下步骤：
4、步骤1.确定切屑用料；根据已知加油栓井盖零件的材料zl104、体积v和精密锻造时需要预留的余量，确定zl104铝合金切屑的体积为加油栓井盖零件体积的1.01倍，并获取zl104铝合金切屑；
5、步骤2.旋转摩擦挤压成形；将步骤1中的zl104铝合金切屑放入旋挤外侧模具的型腔中，再控制旋挤压头，使其在围绕自身轴线高速旋转的同时进行下压操作，完成对zl104铝合金切屑的旋转摩擦挤压成形，得到旋挤变形态铝合金饼状物；
6、步骤3.完成半固态材料制备；将步骤2中的旋挤变形态铝合金饼状物放入电阻加热炉中，控制电阻加热炉以5℃/s的加热速度加热到575℃并保温10min，获得具有30～50μm、平均形状因子≥0.6的半固态细小球晶材料；
7、步骤4.完成旋挤诱发半固态精准锻造成形；将步骤3获得的半固态细小球晶材料快速放入外侧模具与下模具形成的“u”形模腔内，控制上模具以10mm/s的下压速度以及100mpa的下压压力进行下压，上模具带动精锻模具以相同的速度和压力进行下压，并持续保压，实现对半固态细小球晶材料的粗挤压变形使其充满外侧模具与下模具形成的“u”形模腔，形成粗挤压半固态加油栓井盖；然后，保持上模具压力不变，对精锻模具施加100mm/s下压速度以及200mpa下压压力的冲击载荷，以实现对粗挤压半固态加油栓井盖的锻造变形并保压5min，得到精密锻半固态加油栓井盖；随后，先上升上模具，上模具带动精锻模具以相同的速度上升，使半固态加油栓井盖制件与其分离、再下降下模具使加油栓井盖制件与其分离、最后再次上升下模具将加油栓井盖制件顶出。
8、相对于现有技术，本专利技术将切屑旋挤诱发半固态精准锻造成形工艺用于制备加油栓井盖，具有以下优点：
9、1.切屑旋挤诱发半固态材料制备过程不存在液相法半固态浆料制备时高温过热液态造成的氧化与杂质相的引入，制备的半固态材料纯净、无污染。且不需要加热到超过液相线，因此更加节能，环保，符合绿色生产的理念。
10、2.利用旋转摩擦挤压技术，通过旋挤压头高速旋转的同时进行下压，与传统的挤压技术相比，金属流转角更小，金属沿轴向向外的流动速度更快、更顺畅，不易发生折叠、空洞等缺陷。最大成形载荷和平均载荷显著降低，旋挤前期，变形死区范围小，过渡区范围大；旋挤后期，变形死区消失，晶粒细化，材料变形更均匀且更加致密。
11、3.充分考虑到切屑旋挤诱发法制备半固态材料时，不仅在旋转摩擦挤压阶段能有效积累应变能，还能利用切屑自身就存在的应变能，使得在半固态保温过程中，能更加快速、均匀地形成更加圆整的半固态球晶组织，实现加油栓井盖的短流程，力学性能明显改善；同时，旋挤变形态铝合金饼状物2-1的直径d≤外侧模具4-1与下模具4-2形成的“u”形模腔的最大直径dmax，从而方便获得较高质量的半固态细小球晶材料3-1，且其能够直接放入模具型腔进行加油栓井盖成形，避免了传统半固态成形“二次重融”的步骤，近净成形，材料利用率明显提高。
12、4.与传统切削加工相比，本专利技术能够缩短工艺流程、节约生产成本，提高生产效率，还具有成形零件材料致密度高、力学性能与锻件相当，且可热处理进一步提高零件性能等优点。
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1.一种加油栓井盖的切屑旋挤诱发半固态精准锻造成形工艺，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种加油栓井盖的切屑旋挤诱发半固态精准...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄海频，牟晓勇，黄腾飞，杨振宁，王雷，郁峰，杨志云，何东祥，刘杰，赵晗，
申请(专利权)人：中国航空油料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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