专利名称：轮椅架结构件铸锻成型方法
技术领域：
本发明涉及铸锻造加工技术，具体说就是一种轮椅架结构件铸锻成型方法。背景技术：
锻件以其优越的机械性能广泛应用于各种设备上的重要受力结构部位，其中铝合金锻件又以其重量轻、耐腐蚀好等优点成为在有色金属锻件中应用最多的一类锻件，在汽车、航空航天、机车、船舶制造等领域都有非常广泛的应用，其产量仅次于黑色金属锻件。轮椅架结构件是一种轮椅上的重要受力结构件，国外公司原采用钢管焊接而成，但重量较重，外形普通不具有观赏性，国内研发的结构件整体锻造成型工艺及热处理工艺所生产的锻件存在材料利用较率低，工序繁琐等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮椅架结构件铸锻成型方法。本发明的目的是这样实现的步骤如下
步骤一下料将材料牌号为6061的外圆Φ 200mm铝铸锭锯切成800mm长的坯料；
步骤二 熔炼将坯料置于坩埚中加热，定温650°C加热至熔化；
步骤三合型在铸造模具的冒口及型腔表面涂抹脱模剂，合紧铸造模具，打紧固定
夹；
步骤四浇注用坩埚盛取坯料熔化后的液体铝4. 5千克，从浇注口浇注到型腔至型腔完全充满；
步骤五出型打开固定夹，铸造模具开模，取出成型毛坯； 步骤六切冒口 利用无齿锯切除冒口，获得铸坯； 步骤七清理缺陷清理修整铸坯冒口部位及表面缺陷；
步骤八均勻化退火铸坯装炉加热定温530°C ；保温4小时，保温结束后铸坯随炉降温至470°C后方可进行模压生产；
步骤九锻造模具预热加热定温400°C ；保温4小时；
步骤十模压利用5000吨油压机及锻造模具对步骤八得到的铸坯进行锻压，锻压后得到锻件；
步骤十一切边锻件冷却后利用800吨冲床及切边模对锻件进行冷切边； 步骤十二 蚀洗1 脱脂处理将锻坯装入不锈钢框，浸入碱槽10-15分钟，槽液温度 50-60°C；2 温水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入温水槽1-4分钟，水温50-60°C;3 冷水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入冷水槽1-4分钟，水温室温；4 酸洗将装有锻坯的不锈钢框浸入硝酸槽0. 5-aiiin至光亮为止；5 冷水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入冷水槽冲洗1-4分钟，水温室温；6 自然烘干；
步骤十三清理缺陷清理打磨锻件表面缺陷；
步骤十四固溶处理加热定温530°C ；保温1. 5小时；锻件出炉后立即入水，锻件在水中停留时间不小于15分钟，转移时间不大于17秒；水温30-50°C ；
步骤十五校正利用5000吨油压机及校正模对固溶处理后的锻件进行校正；步骤十六人工时效锻件装炉加热，定温155°C ；保温10小时； 步骤十七人工校正针对锻件具体变形程度进行人工校正； 步骤十八蚀洗对锻件进行蚀洗获得清洁的表面，操作同步骤十二 ； 步骤十九清理缺陷对锻件进行整体修整消除毛刺或磕碰缺陷。本发明一种轮椅架结构件铸锻成型方法，为解决预制毛坯的生产问题，采用铸锻成型，即预制毛坯采用铸造成型，然后经过模压成型得到成品锻件，这样毛坯的形状一致性好，曲面形状易于控制，同时铸造过程材料可以循环利用，最大限度的提高了材料利用率； 为了消除锻造缺陷，采用分两次模压成型，第一次模压预留一定的欠压量，模压后彻底修伤；锻造过程中锻件翘曲严重，这里采用两次校正工序消除锻件翘曲变形。批量生产实践证明，在该铸锻工艺流程下所生产出的成品锻件没有锻造缺陷，热处理性能符合要求，锻件最终状态完全符合用户需求。
图1为轮椅架结构件锻件外形示意图； 图2为轮椅架结构件锻件铸坯外形示意图； 图3为轮椅架结构件锻件锻模型腔布置示意图； 图4为轮椅架结构件锻件校正模型腔布置示意图； 图5为轮椅架结构件锻件切边模结构示意图； 图6为轮椅架结构件锻件铸坯铸造成型模具结构示意图。具体实施例方式
下面结合附图举例对本发明作进一步说明。实施例1 结合图1-图6，本发明一种轮椅架结构件铸锻成型方法，步骤如下 步骤一下料将材料牌号为6061的外圆Φ 200mm铝铸锭锯切成800mm长的坯料； 步骤二 熔炼将坯料置于坩埚中加热，定温650°C加热至熔化；
步骤三合型在铸造模具的冒口及型腔表面涂抹脱模剂，合紧铸造模具，打紧固定
夹；
步骤四浇注用坩埚盛取坯料熔化后的液体铝4. 5千克，从浇注口浇注到型腔至型腔完全充满；
步骤五出型打开固定夹，铸造模具开模，取出成型毛坯； 步骤六切冒口 利用无齿锯切除冒口，获得铸坯； 步骤七清理缺陷清理修整铸坯冒口部位及表面缺陷；
步骤八均勻化退火铸坯装炉加热定温530°C ；保温4小时，保温结束后铸坯随炉降温至470°C后方可进行模压生产；
步骤九锻造模具预热加热定温400°C ；保温4小时；
步骤十模压利用5000吨油压机及锻造模具对步骤八得到的铸坯进行锻压，锻压后得到锻件；
步骤十一切边锻件冷却后利用800吨冲床及切边模对锻件进行冷切边； 步骤十二 蚀洗1 脱脂处理将锻坯装入不锈钢框，浸入碱槽10-15分钟，槽液温度 50-60°C;2 温水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入温水槽1-4分钟，水温50-60°C;3 冷水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入冷水槽1-4分钟，水温室温；4 酸洗将装有锻坯的不锈钢框浸入硝酸槽0. 5-aiiin至光亮为止；5 冷水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入冷水槽冲洗1-4分钟，水温室温；6 自然烘干；
步骤十三清理缺陷清理打磨锻件表面缺陷；
步骤十四固溶处理加热定温530°C ；保温1. 5小时；锻件出炉后立即入水，锻件在水中停留时间不小于15分钟，转移时间不大于17秒；水温30-50°C ；
步骤十五校正利用5000吨油压机及校正模对固溶处理后的锻件进行校正； 步骤十六人工时效锻件装炉加热，定温155°C ；保温10小时； 步骤十七人工校正针对锻件具体变形程度进行人工校正； 步骤十八蚀洗对锻件进行蚀洗获得清洁的表面，操作同步骤十二 ； 步骤十九清理缺陷对锻件进行整体修整消除毛刺或磕碰缺陷。
实施例2 结合图1-图6，本发明一种轮椅架结构件铸锻成型方法，步骤如下 步骤一下料将材料牌号为6061的外圆Φ 200mm铸锭锯切成800mm长的坯料； 步骤二 熔炼将坯料置于坩埚中加热定温650°C，加热至完全熔化； 步骤三合型在铸造模具(图6 )冒口及型腔表面涂抹脱模剂，合紧铸造模具，打紧固定夹；
步骤四浇注用坩埚盛取坯料熔化后的液体铝4. 5千克从浇注口 1 (图6)浇注至型腔完全充满，再依次从冒口 2、3浇注至冒口型腔充满液体铝；
步骤五出型打开固定夹，缓慢的将铸造模具上下模分开，取出成型毛坯； 步骤六切冒口 利用无齿锯切去冒口等多余部分获得铸坯(图2)； 步骤七清理缺陷清理修整铸坯冒口切口部位及铸坯表面缺陷； 步骤八均勻化退火将铸坯装炉加热定温530°C，保温4小时，保温结束后铸坯随炉降温至470°C后方可进行模压生产；
步骤九锻造模具预热将锻造模具装炉加热，定温400°C，保温4小时； 步骤十模压利用5000吨油压机及锻模(图6)进行模压，模压前模具型腔及锻件表面喷涂油基石墨润滑剂，润滑即需喷涂均勻，模压后获得带毛边的锻件；
步骤十一切边待带毛边的锻件在室温下冷却后，利用800吨冲床及切边模(图5)进行切边；
步骤十二 蚀洗1 脱脂处理将锻坯装入不锈钢框，浸入碱槽(成分NaOH浓度 80-120g/L, Na2CO3浓度25_30g/L)，浸泡时间10-15分钟，槽液温度:50-60°C ；2 温水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入温水槽(成分工业用水)，浸泡1-4分钟，水温50-60°C ； 3 冷水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入冷水槽(成分流动的工业用水)，冲洗时间1-4分钟，水温室温；4 酸洗将装有锻坯的不锈钢框浸入硝酸槽(成分=HNO3，浓度200-300g/ L)，浸泡时间0. 5-3min至光亮为止；5 冷水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入冷水槽(成分流动的工业用水)，冲洗时间1-4分钟，水温室温；6 自然烘干；
步骤十三清理缺陷打磨修整锻件切边时残余毛刺及锻件表面缺陷； 步骤十四固溶处理加热定温530°C ；保温1. 5小时；锻件出炉后立即入水，在水中上下移动不少于6次，，搅拌过程中锻件不可露出水面，锻件在水中停留时间不小于15分钟，转移时间不大于17秒；水温:30-500C ；
步骤十五校正利用5000吨油压机及校正模(图4)对锻件进行校正以消除部分扭曲变形及翘曲变形；
步骤十六人工时效锻件装炉加热，定温155°C ；保温10小时； 步骤十七人工校正针对每个锻件不同的变形程度进行校正以消除校正模校正后的残余变形，获得符合用户要求的锻件；
步骤十八蚀洗对锻件进行蚀洗获得清洁表面，操作同步骤十二 ； 步骤十九清理缺陷对锻件进行整体修整消除毛刺或磕碰缺陷，并打光锻件表面。
权利要求
1. 一种轮椅架结构件铸锻成型方法，其特征在于步骤如下步骤一下料将材料牌号为6061的外圆Φ 200mm铝铸锭锯切成800mm长的坯料；步骤二 熔炼将坯料置于坩埚中加热，定温650°C加热至熔化；步骤三合型在铸造模具的冒口及型腔表面涂抹脱模剂，合紧铸造模具，打紧固定夹；步骤四浇注用坩埚盛取坯料熔化后的液体铝4. 5千克，从浇注口浇注到型腔至型腔完全充满；步骤五出型打开固定夹，铸造模具开模，取出成型毛坯； 步骤六切冒口 利用无齿锯切除冒口，获得铸坯； 步骤七清理缺陷清理修整铸坯冒口部位及表面缺陷；步骤八均勻化退火铸坯装炉加热定温530°C ；保温4小时，保温结束后铸坯随炉降温至470°C后方可进行模压生产；步骤九锻造模具预热加热定温400°C ；保温4小时；步骤十模压利用5000吨油压机及锻造模具对步骤八得到的铸坯进行锻压，锻压后得到锻件；步骤十一切边锻件冷却后利用800吨冲床及切边模对锻件进行冷切边； 步骤十二 蚀洗1 脱脂处理将锻坯装入不锈钢框，浸入碱槽10-15分钟，槽液温度 50-60°C；2 温水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入温水槽1-4分钟，水温50-60°C;3 冷水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入冷水槽1-4分钟，水温室温；4 酸洗将装有锻坯的不锈钢框浸入硝酸槽0. 5-aiiin至光亮为止；5 冷水洗涤将装有锻坯的不锈钢框浸入冷水槽冲洗1-4分钟，水温室温；6 自然烘干；步骤十三清理缺陷清理打磨锻件表面缺陷；步骤十四固溶处理加热定温530°C ；保温1. 5小时；锻件出炉后立即入水，锻件在水中停留时间不小于15分钟，转移时间不大于17秒；水温30-50°C ；步骤十五校正利用5000吨油压机及校正模对固溶处理后的锻件进行校正； 步骤十六人工时效锻件装炉加热，定温155°C ；保温10小时； 步骤十七人工校正针对锻件具体变形程度进行人工校正； 步骤十八蚀洗对锻件进行蚀洗获得清洁的表面，操作同步骤十二 ； 步骤十九清理缺陷对锻件进行整体修整消除毛刺或磕碰缺陷。
全文摘要
本发明提供一种轮椅架结构件铸锻成型方法。步骤包括将材料牌号为6061的外圆φ200mm铝铸锭锯切成800mm长的坯料；熔炼；浇注；出型；切冒口；铸坯装炉加热定温530℃；利用5000吨油压机及锻造模具对铸坯锻压；锻压后得到锻件；蚀洗；固溶处理；针对锻件具体变形程度进行人工校正；本发明采用预制毛坯铸造成型，毛坯的形状一致性好，曲面形状易于控制，铸造过程材料可以循环利用，最大限度提高材料利用率；批量生产实践证明，在该铸锻工艺流程下所生产出的成品锻件没有锻造缺陷，热处理性能符合要求，锻件最终状态完全符合用户需求。
文档编号B21J5/02GK102363259SQ20111028339
公开日2012年2月29日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者刘放顺, 刘玉新, 孙永恒, 崔春阳, 张作家, 曲荣生, 林超, 王艺, 赵文举 申请人:哈尔滨哈飞工业有限责任公司