薄壁件液态模锻成形新工艺

D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1993.03.026 第15卷第3期 北京科技大学学报 Vol.15 No.3 1993年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing June 1993 薄壁件液态模锻成形新工艺 任学平 初元璋* 摘要：本文对薄壁波导弯头件的液态模锻成形进行了研究。研究结果表明：液态模锻波导弯头 件的尺寸精度在0.02mm一0.04mm之内，满足波导器件的标准化、积木化、组合化和稳定化的 要求。采用该项新技术，可以提高材料的利用率和生产效率，降低成本， 关键词：液态模锻.薄壁件，波导弯头 A New Technology on Liquid Forging of Thin Wall Pieces Ren Xueping Chu Yuanzhang' ABSTRACT:Liquid forging processing to thin wall waveguide angle head has been exper- imentally studied.The results show that the dimensional tolerance of waveguide angle head by liquid forging processing are 0.02~0.04mm,it meets the requirements of standardiza- tion,building block system.built-up type and stability to waveguide parts.This new tech- nology can increase high percentage of stock utilization and productivity efficiency.and lower cost. KEY WORDS:liquid forging.thin wall piece,waveguide angle head 目前，为了适应宇航事业迅速发展的需要，波导器件的加工正向着标准化、积木化、 组合化和稳定化的方向发展。但是，由于大部分波导器件尺寸形状的要求，几乎达到了令 人无能为力的程度，因此，只能依靠机械加工精雕细刻，这就不可避免地带来了材料利用 率低，生产效率低，成本高，不能保证批量一致性、也就不可能实现产品的互换等问题。 开发和研究薄壁复杂形状制件的新的加工方法势在必行，本文的工作正是针对这一问题而 进行的。 1问题的提出 波导弯头是微波通讯装置中常用的联接零件，如图1所示。这种弯头形状非常复杂， 尺寸精度要求非常高、最小壁厚仅为1mm、最大壁厚为3mm。内部形状是由电器性能要 199202-17收稿第一作者：男、35岁.工学博士，现为博士后 *压力加工系(Department of Metal Forming)

第 卷第 期 北 京 科 技 大 学 学 报 年 月 。 薄壁件液态模锻成形新工艺 任 学平 ‘ 初 元 璋 摘要 本文 对 簿壁 波导 弯头 件的 液态 模锻成形进行 了研究 。 研究结果表 明 液 态 模锻波 导 弯头 件 的 尺寸精度在 一 之 内 ， 满 足波导 器件 的标准化 、 积木 化 、 组 合 化和 稳定 化的 要求 。 采用该项新技 术 ， 叮 以 提高材料 的利 用 率和 生产效率 ， 降低成本 。 关 键词 液态模锻 ， 薄壁件 ， 波导 弯头 尺 爪 ， 雌 ‘ 物 一 ， ， ， 卜 ， 、 ， 目前 ， 为 了适应 宇航事业 迅 速发 展 的需要 ， 波 导 器 件 的加工 正 向着 标 准 化 、 积 木化 、 组合化和 稳定 化 的方 向发展 。 但是 ， 由于 大部分波导器 件 尺寸形状的要求 ， 几乎 达到 了 令 人无能为 力 的程 度 ， 因此 ， 只能依靠 机械加 工精 雕细 刻 ， 这就不 可避免地带 来 了材 料利 用 率低 ， 生产 效率低 ， 成本 高 ， 不 能保证批量 一致性 ， 也就不可 能实 现 产 品 的互换等 问题 。 开发 和研究薄壁复 杂形状制 件 的新的加工方法势在必行 ， 本文 的 工 作正是 针 对这 一 问题而 进行 的 。 问题的提出 波导 弯 头是 微波 通讯装 置 中常用 的联接零件 ， 如 图 所 示 。 这种 弯 头 形状非 常复 杂 ， 、 尺寸 精度要求非常 高 ， 最小壁 厚仅 为 ， 最大壁厚 为 。 内部形 状是 由电器性能要 四 刁 一 收稿 第一作者 男 ， 岁 ， 工学博士 ， 现 为博 士 后 压力 加 工 系 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1993．03．026

·282· 北京科技人学学报 1993年N0.3 求的。对零件的使用要求也非常高：1内表面不能有麻点、针孔：兰导电阳极化后表前粗糙 度为Ral.5~3.2m:3耐压为0.3MP;1零件内型腔不希望有例角；5对称度为 0.25mm:5对零点不能漂移I0s:T保f可焊性：为标准件，需要保证零件的批量一致 性。 94)5 173r0m 、79±0.05- 15.8±005 单位：mm 图！波导弯头 Fig.I Waveguide angle head 对于这种令件，采用传统的塑性加1工方法儿平无能为力小。山于压力铸造时、液态金属 的喷射、不可避免地要产生'气孔、满足不了可焊性的要求，采用熔模铸造方法，由上受到 [国内熔模铸造技术以及型芯材料的限制、不可避免地在圆角半径、表半整度和批量一致 性等方存在着些问题，日前内对波导弯头令件要是采州机械加工方法生产的。由 波导弯头形状复杂且尺精度较高、「艺上.要求必须将弯头分成两部分.分别加工，然 后再将两部分拼煤接成体。用这种加工方法.可以生产：符介婴求的零件，但这仪是对 单件的，爷令件之间的偏差仍然很人，不能实现1换、给仪器的调试工作带米很大的 麻烦。由于这种加工方法需要车.铣.插.钳修和焊接以及其他特种加工等多道「序，加 工周期长、需要集中批熟练的技术燥作：人员、生产效非常低、成品车极低，产品成本 很高， 液态模锻技术作：为·种新兴的工艺，在金属成形领域中，心经是·种不可缺少的技 术。并且正在逐渐地适应来自各方面的更岛罗求而趋成熟和完善”。液态模锻所特 有的高性能、低成本以及批计致性的特点，为波导弯头的成形带米了希望，以往的研 究对象均为厚壁简单形状的、对薄壁复杂形状的参件还需要做进·步地研究。 2波导弯头液态模锻成形的研究 2.1工艺流程 波宁今头液态快锻的艺流程川图2所小

· 北 京 科 技 大 ‘ 货 ‘ 卞 报 年 求 的 。 对 零 件 的 使 川 要求 也 作常 高 内 表 旬不能 有麻点 、 针孔 匕 导电 阳极 化 后表 可粗糙 度 为 凡， 一 月 二 污 耐 比 为 。 ， 零 件 内 烈 腔 不 希 甲 有 圆 角 对 称 度 为 二 。 对 零 点 不 能 漂 移 保证 汀焊 性 二 吕 为 准 件 ， 需 要 保 证 零 件 的批 量 一 致 性 。 门 尸 单 位 图 波导弯头 军 对 立 这 种 ‘ 攀 牛 ， 采 月传统 的 塑性 力 几方法 儿 乎无能 为 力 。 由 几仄 力铸造 时 ， 液态 金 属 的 喷 射 ， 不 ， 避 免地 要产 ‘ 几 ‘ “ ， 满 足 不 ” 可焊性 的 要求 采 川熔 模 铸 造方 法 ， 由 受到 国 内熔模铸 造技 术以 及 烈 』芭材 料的 限制 ， 不 可 避 免地 在 圆角 半径 、 表 面 平整 度 和批 量一 致 性 等方 面 存 在 着 一 此 问题 。 日 前囚 内 对 波 异弯 失零 件 一 要 是 采 川机 械 加 一「方法 生 产 的 。 由 二波 导 弯 失形状 复 杂 目 尺 寸精 度较 高 、 一 艺 卜要求 必 项将 弯 头 分成两 部 分 ， 分 另」加 工 ， 然 后 再将 两 部 分拼 焊接 成 一 体 。 川这 种 加 一 方法 可 以 ‘卜产 出 符 合要求 的 零 件 ， 但这 仅 是 对 单件 而 言 的 ， 各零 件之 间 的 偏 外 仍然 很 大 ， 不能 实现 孑 一 换 ， 给 仪 器的 调 试 工 作带 来很 大的 麻烦 。 由 二 这 种 加 一 法需 要 车 、 铣 、 插 、 钳 修 和焊 接 以 及 七他特 种 加 工等 多道 ’ 序 ， 加 工 周 期 长 、 需 要 集 中 批熟 练 的技 术操 作 人 员 、 ’ 几 产 效 率 卜 ’ 常低 ， 成 品 率极 低 ， 产 品 成 本 液 态 模 锻 技 术作 为 种 新 兴 的 艺 ， 在 众崛 成 形 领 域 「 ，， 已 经 足 术 ， 井 日 在逐 渐地 适 应 来 自各 方向 的 吏高 要求 而 趋 成熟 和 完 善 ’ 一 ’ 〕 种 不 可 缺 少 的 技 液 态 模锻所 特 有的 高个仁能 、 低 成 本以 及批 精 一 致于 的 特点 ， 为波 份巧 失的 成 形 带 来 犷希蚁 ， 了以次往的 研 究 对 象均 为厚 壁 简 单形 状 的 、 对薄壁 复 杂形状 的零 牛还 需 要 做进 一 步地 研究 波导弯头液态 模锻成形 的 研究 工艺流程 波 学弯 失液 态 模 缎 的 一 艺 流 程 如 图 所 小

Vol.15 No.3 任学平等：薄壁件液态模锻成形新工艺 ·283· 合金熔化 浇注 压 保压 抽芯 顶出清理上 检验 模具准各 图2波导弯头液态模锻工艺流程 Fig.2 Technological process for liquid forging waveguide angle head 2.2原材料、工装设备 实验所用原材料为ZL402和6063铝合金，其化学成分见表1。波导弯头液态模锻所 用设备为LB25A液压机。使用SG-5-10电阻坩埚炉熔化金属，ZCl2除气，用加热圈 和 表1ZL402和6063铝合金的化学成分，% Table 1 Chemical compositioas of ZL402 and 6063,% 成 材料 分 Zn Mg Ti Cr Cu Si Mu Fe ZL4025.0-7.003-0.80.J-0.40.3-0.8 0.3 0.3 0.3 余量 6063 0.10.45-0.90.1 0.1 0.1 0.2-0.60.1 0.35 余量 加热板预热模具。绝热材料为硅酸铝纤维毡和石棉板。模具预热温度由温度控制表来控 制。使用X-Y记录仪记录充填曲线（位移一时间曲线） 2.3工艺参数 液态模锻的充填与重力铸造所研究的金属流动性有所不同。后者需要设置一定体积的 冒口，金属靠自重充填型腔，金属的流动性与材质有关，研究的对象主要是铸造合金，而 液态模锻的充填是在较高压力作用下，使液态金属以层流形式，整体充填型腔，顺序结 晶、从而避免了气体的影响。 通过液态金属在两固壁所夹成的间隙中的一维定常流动模型4)，充填长度可分两个 阶段来考虑，①在0~(，时间内，液态金属由浇注温度降至液相线温度的充填长度；②在11 ~1时间内，液态金属由液相线降至固相线温度的充填长度。由此所推导的充填长度为 L=(gaT+点)Uy (1) 式中：L为充填长度；℃为金属的比热；p为金属的密度；x为液态金属的导热系数；h 为型腔高度；k为凝固系数；△T=(T意一T)/(T液-T方T迷为浇注温度，T为 模具温度，T,为金属的液相线温度；U为压机的工作速度：Y为熔池高度。 从式(1)中可以看出，当材料成分确定以后，影响充填的因素有型腔高度、浇注温 度、模具温度、压机的工作速度、熔池高度等等。对于具体的工艺过程还应考虑到比压 值、加压开始时间、保压时间和润滑剂。 (1)浇注温度对于壁厚为】~2mm的波导弯头来说，为了使液态金属充满型腔， 应适当地提高浇注温度。但是，浇注温度过高，会引起合金发生氧化，含气量增高，甚至

任学平等 薄壁件液态模锻成形新工艺 合模 卸 压 保压 抽芯 图 波导弯买液态模锻工艺流程 · 应川 哪 讨 军 址 原材料 、 工装设备 实验所用 原材 料 为 和 铝 合 金 ， 其化学成分见表 。 波导 弯 头液 态模锻所 用 设备 为 液 压 机 。 使 用 一 一 电 阻 增 涡 炉 熔 化金属 ， 除 气 ， 用 加热 圈 和 表 和 以场 铝合金的化学成分 ， 助 韶 一 一 材 料 成 分 刀 一 习 一 名 一 一 ‘ 一 余 量 余量 加 热 板 预 热模具 。 绝 热材料 为硅 酸铝 纤 维 毡 和 石棉 板 。 模具预热温度 由温 度 控制 表来 控 制 。 使用 一 记录仪记录 充填曲线 位移一时 间 曲线 。 工艺参数 液 态模锻 的 充填 与 重 力铸造 所研究 的金属 流动性有所 不 同 。 后 者需要设置一定体积 的 冒 口 ， 金 属 靠 自重充填型 腔 ， 金 属 的流动性 与材质有关 ， 研究 的对象 主要是铸造合金 ， 而 液 态 模锻 的 充填是在较高 压力 作用 下 ， 使 液态 金属 以 层 流形式 ， 整 体充填型 腔 ， 顺序结 晶 ， 从而避免 了气体 的影 响 。 通过 液 态金属 在 两 固壁 所夹成 的间 隙 中的一 维定 常流 动模型 川 ， 充填长度可分两 个 阶段 来考 虑 ， ① 在 一 ， 时 间 内 ， 液态金 属 由浇注温度 降至液相线 温 度 的 充填 长度 ②在 八 一 。 时 间 内 ， 液 态金属 由液相 线 降至 固相线 温度 的充填长 度 。 由此所推导 的充填长度 为 二 ， ‘ 二 ‘ 、 ， 、 ， “ 二二 八 资 口 义 式 中 为 充 填长度 。 为金属 的 比热 为金属 的 密 度 二 为 液 态 金 属 的 导 热 系数 为 型 腔 高度 为凝 固 系 数 一 浇 一 型 液 一 ， ， 浇 为浇 注 温度 ， 型 为 模具温度 ， 液 为金属 的液相线 温 度 为压机的工作速度 为熔池高度 。 从式 中可 以 看 出 ， 当材料成分 确定 以 后 ， 影响 充填的 因素 有型 腔 高 度 、 浇注 温 度 、 模具温 度 、 压机 的工作速 度 、 熔 池 高度等等 。 对 于具体的工艺 过程还应考 虑到 比压 值 、 加压开始时间 、 保压时 间和 润 滑剂 。 浇 注 温 度 对 于 壁 厚 为 一 的 波 导 弯头来说 ， 为 了使 液 态 金 属 充满型 腔 ， 应适 当地提 高浇 注温度 。 但是 ， 浇注温度过高 ， 会引起合金发生氧化 、 含气量增高 ， 甚至

、284· 北京科技大学学报 1993年No.3 产生裂纹。因此，浇注温度应以700一720℃为宜。 (2)模具温度的影响是非常大的，从金属充填型腔的角度出发，模具温度应为300一 400℃，而从保证制件的表面质量和模具寿命方面来看，模具温度应为200~300℃，通常 以250~300℃为宜。由于波导弯头尺寸形状的要求，选择模具温度为300℃。 (3)加压开始时间对于薄壁件来说、应该尽可能缩短加压开始时间，当然加压开始 时间受到设备空行速度的限制。但是根据试验结果，拥压开始时间必须P。>0、这样就可以使组金体内 部的液态金属在某一时刻发生同时凝固、保证制件内部达到完全致密。 (6)润滑剂润滑剂的作州是绝热和脱模。对于波导弯头这样的薄壁件，润滑剂的粒 度应尽可能地小，这里采用了水基超细石墨润滑剂.粒度~400日。 2.4横具结构 液态模锻模具结构的正确与否，将直接彪响着液态模锻过程和加：效果，进而影响着 液态模锻件的质量。由于波导弯头液态模锻模具结构只能根据现有设备和实验条件来进行 设计，因此，模具结构的设计需要注意以下几个问题。 （1)凸凹模间隙根据作者的经验、对于铝合金，单面间隙为0.04mm~0.075mm, 对下波导弯头件、应取下限，单面间隙为0.04mm~0.05mm。 (2)浇！、浇道为了提高波导等头的内部质量、保证可焊性要求，对模具结构的设 计原侧为整体充填、顺序流动、顺序凝固。因此，需要加大浇口尺寸，其浇门高度与制件 高度相等，并采用变截面增压法，将浇道设置成变戴面形式

北 京 科 技 大 学 学 报 年 产生 裂纹 。 因此 ， 浇 注温度应 以 一 ℃ 为宜 。 模 具温 度 的影 响 是非 常 大 的 ， 从金 属 充填 型 腔 的 角度 出发 ， 模具温 度应 为 一 ℃ ， 而从保证制 件 的 表 面 质量 和模具寿命方 面来看 、 模具温 度应 为 一 ℃ ， 通 常 以 ℃ 为宜 。 由于波导 弯头 尺 寸形状的要 求 ， 选择模具温度 为 ℃ 。 加 压 开 始 时 间 对 于薄壁件来说 ， 应 该尽可 能缩短 加 压 开始时 间 ， 当然加压 开 始 时间受 到 设 备空 行速 度 的 限 制 。 但是根 据试验结果 ， 加压 开 始时 间必须 。 比压 比压是 液态 模锻 工艺 的重要 工 艺参数之 一 ， 必须给予 足够的重 视 。 通 过功 平衡法 〔 〕 和液 态 模锻特有的 凝 固方 式 ， 可 以 推 导 出临 界 比 压值的表 达式 行 一 声 一 护’ ， ， ‘ 一 甲 ， 厅 、 又通 下 一丫不 一 呈 哥 甲 下 ‘ 丫 召仁 户 乙 式 中 为临 界 比压值 刀为常数 切 为 同时凝 固 系数 ， ‘ 为 高径 比 ， 召 为摩 擦系 数 为接近 于熔 化温 度 时 的 金属 的 屈 服强 度 。 从式 中 可 以 看 出 ， 比 压值 与材 料 的性 质有很大 的 关 系 ， 对 于 常 用 的 金 属材 料 来 说 、 临 界 比 压 值 的 宝 · 算 值 为 。 和 铝 合 金 的 临 界 比 压 值 为 一 。 对 于 波 导 弯头 液 态 模 锻 来 说 ， 由于 是 间 接液 态模 锻 ， 必 须选 取较 高 的 比压 值 ， 这 里取 其 为 一 。 压 下速度 压 下速度 的最小值应 与凝 固速度相适应 。 在液态模锻的某 一 时刻 ， 变 形 体 内部 为液 体 ， 由 四 周 的封 闭 塑性体包 围 着 ， 由 于 液 体 可 以 承受 无 限大 的 压 力 ， 所 以 ， 只 有液 态 金 属发生凝 固 ， 产 生 一 定 的 收缩空 间 ， 外壳 塑性体的 塑性 变 形 才能进 行 。 如 果 压 卜速度 过 小 ， 在 变 形 体 内部 始终保存着一定 的收缩体积 ， 那 么 最后凝固 区 的缩 孔就会遗 留 下 来 ， 影 响 产 品的 内在 质量 。 压 卜速 度 ‘ 凝 固速 度 的关 系可 以 通过 塑性 变形理论 和凝固理 论 〕 的综 合分 析推 导 出来 式 中 为压 下速 度 毛作速 度 为施从 面 积 为凝 固速 度 。 当压 卜速 度 ‘ 凝 固 速 度满 足式 时 ， 可 以 使组 合体 内部 的液 态金 属 承受 一定的 等 静 压 力 尸 。，。 在 变 形 加 工 过 程 中 ， 应 保持 尸 比压 值 尸。 ， 这样 就可 以 使组 合体 内 部 的液 态 金 属 在某 一时 刻 发生 同时 凝 固 ， 保 证 制件 内部 达到 完 全致 密 。 润 滑 剂 润 滑 剂 的作用 是 绝热 和 脱模 。 对 ’ 二 波导 弯头这样 的 薄壁件 ， 润 滑 剂的 粒 度应 尽 可 能地小 ， 这 坦采 用 了 水基超细 石 墨 润 滑剂 ， 粒度 一 目 。 模具结构 液 态 模 锻 模 具结 构 的 正 确 与否 ， 将 直接 影响着液 态模 锻 过 程 和加 压效 果 ， 进 而 影响着 液 态模锻 件 的 质量 。 由 于波导弯 头 液态模锻 模具结构 只 能 根据现有设 备和 实验 条件来进行 设计 ， 因此 ， 模 具结 构 的设计需 要 注意 以 卜几 个 问题 。 凸 凹 模 间 隙 根 据 作 者 的经 验 、 对 铝 合 金 ， 单 面间 隙 为 一 ， 对 卜波 导 弯 头件 、 应 取 「限 ， 单面 间 隙 为 一 。 浇 、 浇道 为 了提 高波 导弯头 的 内部质量 ， 保 证可焊性 要求 ， 对模具结构 的设 计原 则 为整 体充填 、 顺 序 流动 、 顺 序凝 固 。 因此 ， 需 要加 大 浇 口 尺 寸 ， 其浇 日 高度 与制件 高度相等 ， 并采用 变截 面增帐 法 ， 将浇道设 置成 变 截 面形式

Vol.15 No.3 任学平等：薄壁件液态模锻成形新工艺 ·285· (3)镶块结构由于波导弯头尺寸小，壁厚较薄，形状复杂，需要提高模具温度。而 模具温度过高，将影响制件的顶出，因此设计了镶块结构。为了防止汇流处强度降低的现 象发生，将镶块设计成两块，两块之间设置飞边桥口（图3）。 图3镶块结构 图4抽芯结构 Fig.3 Mosaic set Fig.4 Mandrel set (4)模芯与抽芯结构根据波导弯头内腔的形状和表面质量的要求，采用了金属芯结 构。模芯的设计原则是要保证定位、调整和抽芯方便。这里采用了螺旋平移的抽芯结构 (见图4)。 波导弯头液态模锻模具结构见图5。 15 10 -==--25.5MPa 一.76.4MP 5 -127.3MPa 0 邺 图5波导弯头液态模锻模具结构 图6位移曲线 Fig.5 The die set for liquid forging of waveguide angle head Fig.6 Displacement curve 2.5充填曲线 图6为波导弯头液态模锻时的充填曲线。图中给出的是比较典型的3条曲线和充填的 3个阶段。(1)充填浇道阶段；(2)充填型腔阶段；(3)保压阶段。压力对充填的影响主

任学平等 薄璧件液态模锻成形新工艺 镶块结构 由于波导弯 头 尺寸 小 ， 壁厚较薄 ， 形状复 杂 ， 需要提高模具温度 。 而 ， 因此设计 了镶块结构 。 为了 防止汇流处强 度降低的现 模具温度过 高 ， 将影响 制件 的顶 出 ， 因 此设甘 谦伏场 恻 。 象发生 ， 将镶块设计成两块 ， 两块 之 间设 置 飞边桥 口 图 一 图 镶块结构 图 抽芯结构 ‘ 竺呼任巴 。 。 二 吞 庸 ， 、 模芯 与抽芯巍 ‘ ’ 一 添添 “ 头 衅妙卿表夔噜 ‘ 构 。 曾鬓鬓翼二霖星纂霭 茹鼠畏异颧。是要 保证定 位 、 调 整 和 抽 芯方便 · 这 里采 用 了 螺旋带” 阴 ， 心场 ” 见 图 。 波导 弯 头液态模锻模具结构 见 图 。 现 艳划目 ’刁 卜 才 … 燕释洲 卿淤 一 一 图 波导弯头液态模锻模具结构 坷 图 位移曲线 幼 恤 充填曲线 图 为波导 弯头液态模锻时 的 充填曲线 。 图 中给 出的是 比较典型 的 条 曲线和充填的 个 阶段 。 充填浇道 阶段 充填型 腔 阶段 保压 阶段 。 压力 对充填 的影 响 主

·286· 北京科技大学学报 1993年No.3 要表现在第(2)阶段。当压力过小(25.5MPa)时，不能充满型腔；当压力为76.4MPa 时，波动比较大，这时成型是不利的、往往会出现裂纹，这是由于充填的不连续造成的。 当压力较人(127.3MPa)时、波动非常小，有利于充填过程的顺利进行，制件内部质量也 好。 3试验结果分析 由于采用金属模芯结构，使制件的表面非常光滑，表面粗糙度为Ra1.2~2.3um, 与模具表面一致。在：580℃退火时，没有发现鼓泡现象，满足焊接要求。波导弯头液态模 锻件的尺寸接近于模具尺寸（模具的内部尺寸7.91mm×15.85mm;外部尺寸9.43mm~ I7.39m),相差的量与合金的热膨胀系数有关。表2为波导弯头的尺寸测定结果。从表 2中可以看出，外部尺寸的最大偏差为0.03mm,内部尺寸的最大偏差为0.04mm,表明 液态模锻波导弯头尺寸精度很高，能够保证制件的批量一致性。 表2波导弯头尺寸测定结果 Table 2 Dimensional measurement for waveguide angle head 序号材料浇注温度(C)比压(MPa)内部尺寸mm) 外部尺寸(mm) ZL402 720 127.3 7.88×15.82 17.36×9.42 2 ZL402 720 127.3 7.89×15.83 17.37×9.43 ZL402 720 127.3 7.90×15.82 17.36×9.41 ZL402 730 127.3 7.87×15.84 17.37×9.42 5 ZL402 730 127.3 7.90×15.80 17.38×9.42 6 ZL402 720 127.3 7.88×15.82 17.36×9.41 > ZL402 730 127.3 7.90×15.80 17.38×9.42 ZL402 720 127.3 7.90×15.80 17.36×9.42 9 6063 700 127.3 7.88×15.80 17.38×9.40 4结 论 (1)采用液态模锻方法可以批量生产表面光滑，寸精度高，可供互换的高质量的波 导弯头件，并且可以减少加工【序，提高劳动生产率、降低成本。 (2)摸具结构简单，既可以在专用设备上实现，也可以在通用设备上完成，便技术 的推和应用。 参考文献 I Franklin J R.et al.The British Foundryman.1984,77(3):150 2 Field M.Foundryman Trade Journal.1988.162(21):593 3 Bhagat R B,et al.Journal of Composite Materials.1989.33(9):961 4任学K,哈尔滨【.业大学硕：论文，1984.73 5 Wang Erde.Ren Xueping.Chinese Journal of Mechanical Engineering.1990.3(2):119 6E尔德.任学平.霜文灿.机械I程学报.1987,231)：35

· · 北 京 科 技 大 学 学 报 年 要 表现 在 第 阶段 。 当 压 力过 小 时 ， 不 能 充满 型 腔 当 压 力 为 时 ， 波动 比较大 ， 这 时 成 型 是 不利 的 ， 往往 会 出 现 裂纹 ， 这是 由于 充填 的 不 连续造 成 的 。 当压 力较 大 时 ， 波 动 非常 小 ， 有 利 于 充填 过 程 的 顺利 进 行 ， 制 件 内部质 量也 女子 。 试验结果分析 由于 采 用 金 属 模 芯 结 构 ， 使 制 件 的 表 面 非 常 光 滑 ， 表 面粗糙 度 为 一 拜 ， 与模 具 表 面 一致 。 在 ℃ 退 火时 ， 没 有 发现鼓 泡现 象 ， 满 足 焊接 要求 。 波 导 弯头 液 态模 锻 件 的 尺 寸接 近 于模 具 尺 寸 模 具 的 内 部尺 寸 外 部 尺 寸 一 ， 相 差 的量 与合金 的 热 膨 胀 系数 有 关 。 表 为波 导 弯头 的 尺寸 测 定结果 。 从表 中可 以 看 出 ， 外部 尺 寸 的最 大 偏 差 为 ， 内部 尺 寸 的最 大 偏 差 为 ， 表 明 液 态模锻 波 导弯头 尺寸 精 度很 高 ， 能够保证制 件 的批量 一致性 。 裹 波导夸头尺寸测定结果 卜 幽 卜 浇 注 温 度 ℃ 内部尺 寸 外部尺 寸 八凡凡︸ ‘‘，︶‘，、 汉 … ，且‘﹄皿且 ︸曰一︶︼、、七亡护飞、、︸︸ ， 火 ，了护尹尹了万 材 料 比压 】 ， ，一，︻了了产犷 ‘，、 结 论 川 采用液 态 模 锻 方法 可 以 批量 生 产 表 面 光滑 ， 尺 寸精度 高 ， 可供互换 的 高质量 的 波 导 弯头 件 ， 并 民可 以 减 少加 一 序 ， 提 高 劳 动 生 产 率 ， 降低成本 。 模 具结 构简 单 ， 既 可 以 在专 用设 备 卜实现 ， 也 可 以 在通 用 设备 卜完成 ， 便 技 术 的 推 ’ ‘ 和 卜认干 。 参 考 文 献 一 ， 一 ， ， ， ， ， 一 下〔 学 平 哈 尔滨 卜业 大学硕 论 文 ， 、 ， ， ， 尔德 、 孕 平 狱 文灿 机械 工程学报 ， ‘