一种高延展性镁合金板材快速加工方法及装置制造方法及图纸

技术编号:9898581 阅读:113 留言:0更新日期:2014-04-10 04:51
本发明专利技术提供了高延展性镁合金板材快速加工方法,设置能够移动的工作台,坯料被固定在工作台上随同移动;设置在在工作台的旁边的右侧刀具和左侧刀具,轮流切割坯料;每次都获得切割厚度一定的连续切割板料,切割所得的切割板料沿弧形导料通道滑动,板料受到弧形导料通道的弯折作用,弯折后的板料自动进入设置在弧形导料通道后面的热轧机进行轧制。本发明专利技术将镁合金切割技术与镁合金板材弯折、轧制成形细化晶粒结合在一起,在升降工作台的镁合金坯料在切割作用下,初步获得镁合金板材,板材在导料通道的作用下,受到弯折力作用,并连续轧制,在镁合金板材成形的同时镁合金晶粒达到细化、改善板料织构的作用。本发明专利技术投资少,污染少,生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了高延展性镁合金板材快速加工方法,设置能够移动的工作台,坯料被固定在工作台上随同移动;设置在在工作台的旁边的右侧刀具和左侧刀具,轮流切割坯料;每次都获得切割厚度一定的连续切割板料,切割所得的切割板料沿弧形导料通道滑动,板料受到弧形导料通道的弯折作用,弯折后的板料自动进入设置在弧形导料通道后面的热轧机进行轧制。本专利技术将镁合金切割技术与镁合金板材弯折、轧制成形细化晶粒结合在一起,在升降工作台的镁合金坯料在切割作用下,初步获得镁合金板材,板材在导料通道的作用下,受到弯折力作用,并连续轧制,在镁合金板材成形的同时镁合金晶粒达到细化、改善板料织构的作用。本专利技术投资少,污染少,生产成本低。【专利说明】一种高延展性镁合金板材快速加工方法及装置
本专利技术涉及一种有色金属塑性成形加工技术,高强韧性高延展性镁合金或其它合金细晶材料的制备和板材的生产;尤其涉及一种高延展性镁合金板材快速加工方法及装置。
技术介绍
镁合金是目前实际应用中最轻的金属结构材料,具有密度小,强度高,阻尼性、切削加工性和铸造性能好,优良的减振性、电磁屏蔽性以及易回收利用等一系列优点,被称为“21世纪的绿色材料”。因此,越来越多的镁合金产品已被用于汽车、通讯和航天、电子工业中。但是,作为一种新兴材料,镁的现有使用状况远远没有充分发挥它的潜在优势,镁合金在实际工业应用方面的发展远不及铝合金和钢铁工业,其规模只有铝业的1/50,钢铁工业的 1/160。但是,由于镁合金的密排六方结构使得它的塑性成形能力差,并且镁合金的强度低,抗腐蚀性能差,在一定的程度上限制了镁合金的广泛应用,镁合金薄板用于制造汽车车体组件之外板(如车门、罩盖、护板、顶板等),可大大减轻质量。轧制工艺流程如下:铸锭铣面一铸锭均匀化一加热一开坯一板坯剪切一板坯加热一粗轧一酸洗一加热一中轧一中断或下料一加热一精轧一产品退火一精整一氧化上色一涂油包装。镁合金板材的轧制采用热轧方式,必要时进行中间退火。并采用多道次、小压下量工艺进行轧制。影响镁合金轧制成形的因素主要有:温度的下降快,轧制过程中的加工硬化,基面织构,退火热处理等,镁合金的塑性较差,在变形量较大的轧制工艺中,轧制应分几个道次完成,每道次的压下量应控制在一定的范围内,若一次变形量过大则会发生严重的裂边,甚至无法轧制成形。轧制温度过低时,镁合金板材易产生高的应力集中,从而导致孪晶形核和切变变形;而轧制温度过高时,晶粒容易长大而使板材的热脆倾向增大。镁合金板材的高延展性对金属材料的塑性加工具有重要意义,可提高加工效率和二次成形性能,是镁合金塑性加工制品低成本加工的基础。目前,通过细化晶粒来改善其微观组织是一种有效的提高镁合金材料成形能力的方法。本专利以加快镁合金板材的速度,改善镁合金微观组织和织构,提高镁合金塑性成形能力为目标,通过该方法可实现镁合金板料的微观组织结构与织构的控制,以及板料的快速加工成形,可利用坯料被切割产生的热量进行轧制,可节约能源,对于发展低成本高效的轻合金加工新技术具有重要的意义。
技术实现思路
针对现有镁合金轧制技术的不足,本专利技术的主要目的在于加快加工成形速度,细化镁合金微观组织,并提高力学性能,节约能源,提供一种高性能镁合金或其它轻合金板材快速加工方法及装置。一种高延展性镁合金板材快速加工方法,其特征在于包括如下步骤: (1)设置能够上、下移动和左、右移动的工作台,镁合金坯料被固定在工作台上;在工作台的旁边,分别设置有位置固定或可移动的右侧刀具,以及位置可移动或固定的左侧刀具,右侧刀具靠着坯料的右侧面;在右侧刀具的旁边,配合设置有弧形导料通道; (2)根据工艺要求,将镁合金坯料放置在工作台上,上、下移动工作台或右侧刀具,使镁合金坯料的右上表面与右侧刀具切削刃口的垂直距离发生变化,以根据工艺要求调整右侧刀具对坯料的切割厚度d,d的范围为5-100mm;坯料随同工作台向右以速度V移动,v为0.2-lOm/s,被右侧刀具切割,切割所得的切割板料沿弧形导料通道滑动,板料受到弧形导料通道的弯折作用,弯折后的板料自动进入设置在弧形导料通道后面的热轧机,通过热轧机的大轧辊和小轧辊,进行轧制; 在右侧刀具切割加工时,左侧刀具既可以以速度V向右运动,V为0.2-10 m/s,也可以固定不动; (3)当右侧刀具固定,固定在工作台上坯料与工作台一起向右运动,这样右侧刀具从右向左切割镁合金坯料,距坯料的左侧端面还有长度d的位置时,工作台停止向右运动,右侧刀具停止切割加工;调整左侧刀具的位置,使其可以对坯料左端进行切割加工,调整好左侧刀具位置使得切割厚度为dl,然后将其位置固定; (4)上、下移动工作台或左侧刀具,使镁合金坯料的左上表面与左侧刀具切削刃口的垂直距离发生变化,以根据工艺要求调整左侧刀具对坯料的切割厚度dl,dl为5-100mm ;然后工作台带着坯料向左以速度V移动,V为0.2-10m/s ; 左侧刀具从左向右切割镁合金坯料,距坯料的右侧端面还有长度dl的位置时,dl为5-100mm,停止切割,并调整左侧刀具位置;右侧刀具的切割厚度d,与左侧刀具的切割厚度dl可以相等,也可以不相等; (5 )然后,继续步骤(2 )使右侧刀具以速度V切割坯料;然后,继续步骤(4)使左侧刀具切割坯料,反复多次轮流切割,每次都获得切割厚度一定的连续切割板料,并对切割板料连续轧制,直至满足工艺要求,得到符合工艺要求的镁合金板料。进一步的特征是:轧制时,开启直径为200-1000mm大轧辊和直径为10-200mm小轧棍,大轧棍中上轧棍的旋转速度是30-90rpm/min,下轧棍的旋转速度是20-80rpm/min ; 轧制后得到0.3-50mm厚度的镁合金板材。在将镁合金坯料放置在工作台上之前,镁合金坯料预先加热到100°C -300°C。一种高延展性镁合金板材快速加工方法的装置,其特征在于:包括刀具架和工作台,刀具架设置在工作台上面,右侧刀具和左侧刀具分别设置在工作台的左右两侧,工作台是升降的,支撑并夹持镁合金坯料,可带动坯料升降,并带动镁合金坯料沿切割方向往复运动;右侧刀具设置在刀具架上,弧形导料通道配合设置在右侧刀具的切削刃口上,弧形导料通道是具有弧形的一个内部槽口,使切割板料在切割力作用下自动通过;热轧装置设置在弧形导料通道后面,具有若干热轧机大轧辊和热轧机小轧辊,热轧机大轧辊和热轧机小轧辊都包括成对设置的热轧机上辊与热轧机下辊,相互配合设置,切割板料通过热轧机上辊与热轧机下辊之间的间隙被轧制。本专利技术镁合金板材加工方法,其主要是将镁合金锭放在工作台上,用放置在坯料两端的刀具对坯料进行切割,切割的厚度为5-100mm,刀具的倾斜角度在5° -15°之间,调整刀具的倾斜角度、优化导料板的倾角可以控制微观组织的细化程度;坯料左右运动速度为0.2-lOm/s,切割的板料沿导料板滑自动滑到热轧机的入口,调整导料板倾角可以控制镁合金板料的弯折,并控制微观组织的细化程度;同时开启直径为50-1000mm大轧辊和直径为10-200mm小轧辊。相对于现有技术,本专利技术的工艺方法,具有以下有益效果: 1、本专利将镁合金切割技术与镁合金板材弯折,轧制成形细化晶粒有机结合在一个工艺中,该工艺中,根据需要坯料可以被加本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高延展性镁合金板材快速加工方法,其特征在于包括如下步骤:(1)设置能够上、下移动和左、右移动的工作台,镁合金坯料被固定在工作台上;在工作台的旁边,分别设置有位置固定或可移动的右侧刀具,以及位置可移动或固定的左侧刀具,右侧刀具靠着坯料的右侧面;在右侧刀具的旁边,配合设置有弧形导料通道;????????(2)根据工艺要求,将镁合金坯料放置在工作台上,上、下移动工作台或右侧刀具,使镁合金坯料的右上表面与右侧刀具切削刃口的垂直距离发生变化,以根据工艺要求调整右侧刀具对坯料的切割厚度d,d的范围为5?100mm;坯料随同工作台向右以速度v移动,v为0.2?10m/s,被右侧刀具切割,切割所得的切割板料沿弧形导料通道滑动,板料受到弧形导料通道的弯折作用,弯折后的板料自动进入设置在弧形导料通道后面的热轧机,通过热轧机的大轧辊和小轧辊,进行轧制;在右侧刀具切割加工时,左侧刀具既可以以速度v向右运动,v为0.2?10?m/s,也可以固定不动;(3)当右侧刀具固定,固定在工作台上坯料与工作台一起向右运动,这样右侧刀具从右向左切割镁合金坯料,距坯料的左侧端面还有长度d的位置时,工作台停止向右运动,右侧刀具停止切割加工;调整左侧刀具的位置,使其可以对坯料左端进行切割加工,调整好左侧刀具位置使得切割厚度为d1,然后将其位置固定;(4)上、下移动工作台或左侧刀具,使镁合金坯料的左上表面与左侧刀具切削刃口的垂直距离发生变化,以根据工艺要求调整左侧刀具对坯料的切割厚度d1,d1为5?100mm;然后工作台带着坯料向左以速度v移动,v为0.2?10m/s;左侧刀具从左向右切割镁合金坯料,距坯料的右侧端面还有长度d1的位置时,d1为5?100mm,停止切割,并调整左侧刀具位置;右侧刀具的切割厚度d,与左侧刀具的切割厚度d1可以相等,也可以不相等;(5)然后,继续步骤(2)使右侧刀具以速度v切割坯料;然后,继续步骤(4)使左侧刀具切割坯料,反复多次轮流切割,每次都获得切割厚度一定的连续切割板料,并对切割板料连续轧制,直至满足工艺要求,得到符合工艺要求的镁合金板料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡红军
申请(专利权)人:重庆理工大学
类型:发明
国别省市:

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