CN102357627B - 气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法，属气门弹簧座加工方法，所述的加工方法按照如下步骤操作：步骤一、冷镦材料预处理，采用冷拔线材作为原材料经球化退火与其表面皂化、磷化处理后，再在其表面涂刷润滑油润滑；步骤二、采用一次冷镦模具总成对预处理完成的坯料依次进行切料、校形、镦粗、挤孔、冲孔与整形处理后，即可获得气门弹簧座产品。本发明所提供的一种气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法工艺流程简单，从根本上解决了传统的气门弹簧座生产工艺中所存在的各种问题，应用范围广阔。

Description

气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法

技术领域

本发明涉及气门弹簧座加工方法，更具体的说是一种气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法。

背景技术

目前，气门弹簧座的生产工艺多种多样，其主要包括如下几种加工工艺，一是采用坯件切削加工，此种方式是直接在圆钢棒材断面上进行切削，此种方式加工气门弹簧座的效率较低，工时长，且材料浪费严重，据统计材料的利用率大约仅为28％。还有一种是采用压力机床将进行原材料冷压成型，此种方式的材料利用率较高，利用率能达到65％，但是由于压力机床不能将原材料一次性压制成型，每压制出一个形态就需要换至另一台设备和另一套模具进行加工，才能实现流水作业、流水生产；或者在一台设备上第一套模具加工出一定数量的产品后，换上第二套模具加工完后，再换上第三套模具加工，依次经过所有模具加工后才能得到最终的气门弹簧座成品。而且由于加工时冷作硬化的影响，压制工序间还需要退火，退火后又要酸洗、磷化、皂化，造成工序太多，生产效率低，且浪费过多人工，其对生产场所的面积要求也比较大。国内在螺帽螺母生产中部分采用整体冷镦成型工艺，具体为采用冷镦机制坯、压力机冷挤压成形，即由四工位自动冷镦机镦制毛坯，经软化退火、酸洗、磷化、皂化等工序后，再采用配套的模具由压力机一次成形，该工艺也可应用到气门弹簧座的生产工艺上，但是由于气门弹簧座结构的特殊性，没有螺帽那样规则的形状，气门弹簧座外圆呈阶梯状，每一个阶梯的长度只有2-3mm，轴线方向又不对称，不仅很难夹持，而且极易失稳，即每次夹持的气门弹簧座都朝向不同方向。但是要求却是每次夹持的气门弹簧座都要朝向同一个方向，以便坯料的送进和在模具中的正确定位，更何况还要高速的左右移动，所以气门弹簧座一直未能象普通螺帽螺母那样生产。此外，气门弹簧座的冷镦一次成型工艺还因材料冷镦性能、切断面润滑、工具寿命等方面存在诸多问题没有解决，故目前尚未推广使用，气门弹簧座的生产工艺目前还停留在前述的几种方式。

发明内容

本发明的目的在于解决上述不足，提供一种专用于气门弹簧座生产的气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法，所述的加工方法按照如下步骤操作：

步骤一、冷镦材料预处理，采用冷拔线材作为原材料经球化退火与其表面皂化、磷化处理后，再在其表面涂刷润滑油润滑；

步骤二、采用一次冷镦模具总成对预处理完成的坯料依次进行切料、校形、镦粗、挤孔、冲孔与整形处理后，即可获得气门弹簧座产品。

更进一步的技术方案是：所述的冷镦线材是采用低碳钢材料冷拔制成。

更进一步的技术方案是：所述的步骤二中采用的一次冷镦模具总成具有至少五个模具工位，至少五个模具工位在一个冲程中同时分别对加工至不同程度的坯料进行校形、镦粗、挤孔、冲孔与整形处理，并通过传递夹具依次将坯料夹取至不同的模具工位上进行处理，待坯料进入整形模具工位处理后即得气门弹簧座产品。

更进一步的技术方案是：所述的冷拔线材经球化退火处理后其球化率大于等于90％。

更进一步的技术方案是：所述的冷拔线材其表面经过皂化、磷化处理后，其抗拉强度小于等于47.66Mpa，其端面收缩率大于75％

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过采用一次冷镦模具总成，将气门弹簧座的生产工艺由原来的16道工序进行大幅度简化，产品生产效率高，且球化退火与其表面皂化、磷化处理后的冷拔线材塑性高，更加适宜冷镦加工，同时由于其是通过一次冷镦模具总成连续冷镦批量生产，提高了产品的一致性，降低了产品的报废率，并有效提高了材料的利用率，进而降低其生产成本，且本发明所提供的一种气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法工艺流程简单，从根本上解决了传统的气门弹簧座生产工艺中所存在的各种问题，应用范围广阔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

本发明所提供的一种气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法，所述的加工方法按照如下步骤操作：

步骤一、冷镦材料预处理，采用冷拔线材作为原材料经球化退火与其表面皂化、磷化处理后，再在其表面涂刷润滑油润滑，润滑油可根据冷拔线材的表面情况的不同，进行特殊加工制作，其中冷镦线材优先采用低碳钢材料冷拔制成，而冷镦线材经球化退火处理后其球化率大于等于90％，冷拔线材其表面经过皂化、磷化处理后，其抗拉强度小于等于47.66Mpa，其端面收缩率大于75％；

步骤二、采用一次冷镦模具总成对预处理完成的坯料依次进行切料、校形、镦粗、挤孔、冲孔与整形处理后，即可获得气门弹簧座产品。在该步骤中，实现前述工艺优选的方式是：所采用的一次冷镦模具总成具有至少五个模具工位，至少五个模具工位在一个冲程中同时分别对加工至不同程度的坯料进行校形、镦粗、挤孔、冲孔与整形处理，并通过传递夹具依次将坯料夹取至不同的模具工位上进行处理，待坯料进入整形模具工位处理后即得气门弹簧座产品，为进一步提高冷镦模具的生产效率，最好再在校形模具之前再设置剪切模具，与前述的五个模具组合成一套包含有六个生产模具的冷镦模具总成，且剪切模具主要用于剪切冷拔线材，其中传递夹具也可根据各个气门弹簧座产品的具体形状、尺寸和冷镦工序设计的具体情况特别加工制作。

经本发明的申请人实验证明本发明所提供的一种气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法实现了气门弹簧座高效率、高品质、低成本的生产，下述为本发明与传统气门弹簧座生产工艺的具体工艺参数对比如下：

Claims (3)

1.一种气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法，其特征在于：所述的加工方法按照如下步骤操作：

步骤一、冷镦材料预处理，采用冷拔线材作为原材料经球化退火与其表面皂化、磷化处理后，再在其表面涂刷润滑油润滑；

步骤二、采用的一次冷镦模具总成具有至少五个模具工位，至少五个模具工位在一个冲程中同时分别对加工至不同程度的坯料进行校形、镦粗、挤孔、冲孔与整形处理，并通过传递夹具依次将坯料夹取至不同的模具工位上进行处理，待坯料进入整形模具工位处理后即得气门弹簧座产品。

2.根据权利要求1所述的气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法，其特征在于：所述的冷拔线材是采用低碳钢冷拔制成。

3.根据权利要求1或2所述的气门弹簧座连续冷镦一次近净成型的加工方法，其特征在于：所述的冷拔线材经球化退火处理后其球化率大于等于90%。