流量调节阀气室盖液态模锻成形工艺研究

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1、VALVEDESIGNQQ群号：40444436维普资讯http://www.cqvip.com2001年第4期阀门27文章编号：1002—5855【2001)04—002703流量调节阀气室盖液态模锻成形工艺研究刘忠德(江苏理工大学材料工程学院，江苏镇江212013摘要根据流量调节阀气室盖零件的结构特征，选择合适的成形方法，讨论1在制定液态摸锻I艺参数时应考虑的问题以及摸具设计时应注意的一些事项。关键词调节阀；锻件：液卷模锻中匿分类号：TG316．3文献标识码：AResearchonmelte

2、dmetalsqueezingoftopworksofflowregulatorLIUZhong—de(School0MaterialEngineering，JiangsuUniversityn{ScienceandTechnol。gyIZhenjiang212013．China)Abstract：Accordingt0thearchitecturecharacteraftopworksofflowvalve．choosinganadaptableformingmethod，discussing

3、problemswhichshouldbeconsideredinlayingdowntechnologicalparametersandsomematterswhichmustbepaidattentiontodiedesigning．Keywords：regulatorvalve；forgings；meltedmetalsqueezingl概述是该零件成形的关键。流量调节阀下盖(图1)是该阀门动作执2比较分析行机构的一个重要零件，材料为铝合金。该零从金属成形的角度分析，砂型铸造表面粗件由头部

4、和框架部组成其主体外形。头部的法糙．加工余量大．工件内部的缺陷也较多，不兰端为配合面，有气密性要求，内腔凹处有数能满足该零件的要求。金属型铸造较砂型铸造个凸台，为非加工表面，框架结构处有凸台及工件性能虽有所改善，但加工余量偏大，表面细而薄的加强筋。整个零件的轴向截面尺寸变质量也较差。对于模型锻造，因工件形状复化很大。且绝大部分为非加工表面。因此．在杂，模锻工步繁复而且需要设置多分模面．不确保内在质量的前提下取得良好的表面质量，仅工艺难度大．浪费材料多，而且成形质量也难以保证。经过比较，同时考虑现

5、场条件，采用了液态模锻成形的工艺方法。液态模锻是用熔融的金属为原料．直接浇入金属模腔内，然后在液态或半固态的金属上施加一定的压力．使之结晶并产生微量的塑性变形，从而获得工件的工艺方法。与压力铸造相比，液态模锻工艺主要特点为：①可用通用液压机成形，设备投资小，通用性强。②工件图1流量调节阀下盖内部质量好，晶粒细小，组织均匀致密，表面怍著简介：刘忠德c1951)男，辽宁沈阳^．副教授主要从事金J爵塑性成形工艺研究。标准分享网www.bzfxw.com免费下载VALVEDESIGNQQ：4044443

6、6VALVEDESIGNQQ群号：40444436维普资讯http://www.cqvip.com阀门2001年第4期光洁。③排气性好，可避免皮下气泡、缩孔与10s)的保压时间，不可过长，以避免模温过裂纹的产生。④材料利用率高，模具简单，成高，降低模具的使用寿命。本低。3．3浇铸温度用液态模锻工艺生产的铝合金活塞锻件的浇铸温度选择合适与否，对缩孔形成倾向机械性能及材料利用率与其他成形方法比较的有直接的影响。从有利于液态金属排气的角度结果见表1和表2。分析，浇铸温度应偏低些，可取超过液相线温表1不

7、同成形方法LDll铝台金度80℃左右。若浇铸温度过低，会导致液态活塞机械性能指标比较金属凝固速度过快。过高则易在工件厚壁处产生缩孔，使所需成形比压增高，不易保证工件质量。3．5模具由于该工件下部框架结构的形状较为复杂，为避免冷隔及表面裂纹的产生，模具的预表2不同成形方法铝台金活塞材料利用率比较热温度可取250℃左右。为便于成形后锻件脱模．减少模具的磨损，防止模具在工作时产生热腐蚀与热疲劳，在每模压制前均采用1．5：1．0的油基石墨混合润裙剂喷涂于模具内腔表面，效果较好。4模具设计3基本工艺参数根

8、据该工件的外形特征，应采用凸形冲头3．1比压加压法。分模面选在工件头部法兰的上表面，为避免形变引起铝合金在较大的结晶温度底部框架结构在下模与可双向滑动的模芯构成范围内产生缩孔、疏松及气孔等缺陷，应选择的模腔内成形，在框架内中间分型液态模锻合适的比压以提高工件内部的质量与机械性铝合金锻件时，凸凹模的间隙可按0．05～能。考虑到该工件框架部位的截面小，结晶速0．1mm来选定，虽大不可超过0．2ram，否则度快．且为糊状结晶，适当地提高比压，有利易在模具间隙处形成较大的纵向飞剌，增加清于液态金属在等静