CN102397964A - 蓄能器外壳锻造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄能器外壳锻造工艺，包括以下步骤：(一)下料；(二)制坯；(三)抛丸涂层；(四)加热反挤，形成一端开口和一端封闭的圆柱形壳体，所述的封闭端外壁中心设置有盲孔，所述的封闭端内壁设置有凸块；(五)退火处理；(六)抛丸、磷化、皂化处理；(七)冷挤；(八)封闭端盲孔冷挤成型。该工艺根据金属流成型特点，采用温挤、冷挤技术合理地进行金属体积分配，既克服了现有技术机加工方法生产加工难度大、原材料浪费的现象，又降低了制造成本，同时缩短了生产周期，且生产工艺稳定，提高了产品合格率。

Description

蓄能器外壳锻造工艺
技术领域
本发明涉及蓄能器精锻外壳生产工艺，尤其是涉及一种用锻造技术生产蓄能器外壳的工艺。
背景技术
蓄能器的作用是将液压系统中的压力油储存起来，在需要时又重新放出。在间歇工作或实现周期性动作循环的液压系统中，蓄能器可以把液压泵输出的多余压力油储存起来。当系统需要时，由蓄能器释放出来。这样可以减少液压泵的额定流量，从而减小电机功率消耗，降低液压系统温升。对于执行元件长时间不动作，而要保持恒定压力的系统，可用蓄能器来补偿泄漏，从而使压力恒定。对某些系统要求当泵发生故障或停电时，执行元件应继续完成必要的动作时，需要有适当容量的蓄能器作紧急动力源。蓄能器能吸收系统压力突变时的冲击，如液压泵突然启动或停止，液压阀突然关闭或开启，液压缸突然运动或停止；也能吸收液压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动，相当于油路中的平滑滤波。一般蓄能器包括圆柱形壳体和设于壳体两端的封盖，一端封盖中心设有接口，另一端封盖中心设有进出液接口。如图1、2所示，蓄能器壳体为圆柱体结构，所述圆柱形壳体的一端封闭，所述的封闭端1设置有盲孔3，所述圆柱形壳体的另外一端开口；所述的圆柱形壳体的外壳为二个直径不一的圆柱体，所述圆柱形壳体开口端2外壁直径大于封闭端1外壁直径，所述的盲孔设置在壳体封闭端的中心，所述的盲孔为六角盲孔结构。蓄能器的壳体是蓄能器的重要组成部分，在工作状态时需承受大部分的压力，所以壳体部分的设计是否合理对蓄能器至关重要。在传统的设计中，鉴于安全问题的重要性，蓄能器的设计往往偏于保守，使得设计的壳体显得又笨又重；保守的设计会引起用户和制造厂家成本上升，从而造成一些不必要的浪费，另一方面，蓄能器的壳体由于结构复杂，机加工方法生产蓄能器外壳，具有精度高的优点，但其机加工难度大，生产周期长，制造成本高。目前国内外制造厂家均采用精锻成形毛坯技术，这样既能满足精度要求，又降低了制造成本及周期，同时也符合当今世界制造业发展的趋势。
发明内容
本发明提供一种蓄能器外壳锻造工艺，解决现有机加工方法生产加工难度大，生产周期长，材料耗用多，产品合格率低，制造成本高等技术问题。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
蓄能器外壳锻造工艺，包括以下步骤：
(一)下料，截取棒材；
(二)制坯，车外圆剥皮、取长短；
(三)抛丸涂层，抛丸后石墨涂层防氧化、防脱碳；
(四)加热反挤，温度控制在800-850℃，将坯料放入反挤凹模中反挤压，形成一端开口和一端封闭的圆柱形壳体，所述的封闭端外壁中心设置有盲孔，所述的封闭端内壁设置有凸块，所述的盲孔与凸块相匹配；
(五)退火处理，加热至680-720℃，保温2-4小时，随炉冷却至300-350℃出炉空冷；
(六)抛丸、磷化、皂化处理；
(七)冷挤，将圆柱形壳体放入冷挤凹模中冷挤压，使圆柱形壳体内径不变、外壁形成两个直径不一的中空圆柱体及它们之间的过渡段，所述圆柱形壳体开口端外壁直径大于封闭端外壁直径；
(八)封闭端盲孔冷挤成型，将上述壳体倒置放入封闭端盲孔冷挤成形模对盲孔冷挤压，使盲孔为六角盲孔结构。
所述的蓄能器外壳反挤凹模包括凸模、凹模、预应力中套、预应力外套和顶料器，所述的顶料器设于凹模的底部，预应力外套与凹模之间设有预应力中套，所述的凸模的顶端中心设有凹面；所述的凸模为直径不一的两个圆柱体，所述的凸模设置在凸模套中，所述的凸模套的内腔与凸模的外形相匹配；所述的凸模套的外壁设置有限位环。
所述的蓄能器外壳冷挤凹模包括凸模、凹模、预应力中套、预应力外套和顶料器，所述的顶料器设于凹模的底部，预应力外套与凹模之间设有预应力中套，所述的凸模为直径不一的两个圆柱体，所述的凸模的下段直径小于上段直径，所述的凹模的内腔为两个直径不一的圆柱体腔体及它们之间的过渡腔，所述的凸模上段与凹模的较大直径圆柱体腔体相吻合，所述的凸模下段直径小于凹模圆柱体腔体的较小直径；所述的凸模的下段顶端中心设有凹面。
所述的蓄能器外壳封闭端盲孔冷挤成形模包括凸模、凹模、预应力中套、预应力外套和下凸模，所述的下凸模设于凹模的底部，预应力外套与凹模之间设有预应力中套，所述的凸模的端面中心设有凸头，所述的下凸模与蓄能器外壳封闭端设有闭塞成形分流空间；所述的凸头为六角形结构。
本发明利用金属流成型原理，采用温挤技术，利用蓄能器外壳反挤凹模先挤压，在模腔中形成一端开口和一端封闭的圆柱形壳体，所述的封闭端外壁中心设置有凹面，所述的封闭端内壁设置有凸块，所述的凹面与凸块相匹配；再利用蓄能器外壳冷挤凹模挤压，使蓄能器外壳开口端外壁直径大于封闭端外壁直径，而蓄能器外壳内径不变；最后利用蓄能器外壳封闭端盲孔冷挤成形模对封闭端外部冷挤压成形盲孔，使蓄能器外壳坯件达到产品图纸要求。
本发明的有益效果是：本发明在蓄能器外壳强度和精度的基础上，根据金属流成型特点，采用温挤、冷挤技术合理地进行金属体积分配，既克服了现有技术机加工方法生产加工难度大、原材料浪费的现象，又降低了制造成本，同时缩短了生产周期，且生产工艺稳定，提高了产品合格率。
附图说明
图1是利用本发明生产的蓄能器精锻外壳的主视图；
图2是图1的右视图；
图3是本发明蓄能器精锻外壳锻造变形流程图；
图4是本发明蓄能器外壳反挤凹模的结构示意图；
图5是本发明蓄能器外壳冷挤凹模的结构示意图；
图6是本发明蓄能器外壳封闭端盲孔冷挤成形模的结构示意图。
图中序号：1、封闭端，2、开口端，3、盲孔，4、凸模，5、凹模，6、预应力中套，7、预应力外套，8、顶料器，9、凹面，10、凸模套，11、限位环，12、分流空间，13、凸头，14、下凸模。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，一种蓄能器外壳锻造工艺，包括以下步骤：
(一)下料，截取棒材；
(二)制坯，车外圆剥皮、取长短；
(三)抛丸涂层，抛丸后石墨涂层防氧化、防脱碳；
(四)加热反挤，温度控制在850℃，将坯料放入反挤凹模中反挤压，形成一端开口和一端封闭的圆柱形壳体，所述的封闭端外壁中心设置有盲孔，所述的封闭端内壁设置有凸块，所述的盲孔与凸块相匹配，所述的蓄能器外壳反挤凹模包括凸模4、凹模5、预应力中套6、预应力外套7和顶料器8，所述的顶料器8设于凹模5的底部，预应力外套7与凹模5之间设有预应力中套6，所述的凸模4的顶端中心设有凹面9；所述的凸模4为直径不一的两个圆柱体，所述的凸模4设置在凸模套10中，所述的凸模套10的内腔与凸模的外形相匹配；所述的凸模套10的外壁设置有限位环11；
(五)退火处理，加热至700℃，保温2小时，随炉冷却至300℃出炉空冷
(六)抛丸、磷化、皂化处理后车加工取长；
(七)冷挤，将圆柱形壳体放入冷挤凹模中冷挤压，使圆柱形壳体内径不变、外壁形成两个直径不一的中空圆柱体及它们之间的过渡段，所述圆柱形壳体开口端外壁直径大于封闭端外壁直径，所述的蓄能器外壳冷挤凹模包括凸模4、凹模5、预应力中套6、预应力外套7和顶料器8，所述的顶料器8设于凹模5的底部，预应力外套7与凹模5之间设有预应力中套6，所述的凸模4为直径不一的两个圆柱体，所述的凸模4的下段直径小于上段直径，所述的凹模5的内腔为两个直径不一的圆柱体腔体及它们之间的过渡腔，所述的凸模4上段与凹模5的较大直径圆柱体腔体相吻合，所述的凸模4下段直径小于凹模5圆柱体腔体的较小直径；所述的凸模4的下段顶端中心设有凹面9，车加工取长；
(八)封闭端盲孔冷挤成型，将上述壳体倒置放入封闭端盲孔冷挤成形模对盲孔冷挤压，使盲孔为六角盲孔结构，所述的蓄能器外壳封闭端盲孔冷挤成形模包括凸模4、凹模5、预应力中套6、预应力外套7和下凸模14，所述的下凸模14设于凹模5的底部，预应力外套7与凹模5之间设有预应力中套6，所述的凸模4的端面中心设有凸头13，所述的下凸模14与蓄能器外壳封闭端设有闭塞成形分流空间12；所述的凸头13为六角形结构。
当然，在本发明的发明构思下，本发明有多种实施形式，这对本领域技术人员而言，阅读本说明书后毋需付出创造性劳动即可再现，都在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.蓄能器外壳锻造工艺，包括以下步骤：
(一)下料，截取棒材；
(二)制坯，车外圆剥皮、取长短；
(三)抛丸涂层，抛丸后石墨涂层防氧化、防脱碳；
(四)加热反挤，温度控制在800-850℃，将坯料放入反挤凹模中反挤压，形成一端开口和一端封闭的圆柱形壳体，所述的封闭端外壁中心设置有盲孔，所述的封闭端内壁设置有凸块，所述的盲孔与凸块相匹配；
(五)退火处理，加热至680-720℃，保温2-4小时，随炉冷却至300-350℃出炉空冷；
(六)抛丸、磷化、皂化处理；
(七)冷挤，将圆柱形壳体放入冷挤凹模中冷挤压，使圆柱形壳体内径不变、外壁形成两个直径不一的中空圆柱体及它们之间的过渡段，所述圆柱形壳体开口端外壁直径大于封闭端外壁直径；
(八)封闭端盲孔冷挤成型，将上述壳体倒置放入封闭端盲孔冷挤成形模对盲孔冷挤压，使盲孔为六角盲孔结构。
2.根据权利要求1所述的蓄能器外壳锻造工艺，所述的蓄能器外壳反挤凹模包括凸模(4)、凹模(5)、预应力中套(6)、预应力外套(7)和顶料器(8)，所述的顶料器(8)设于凹模(5)的底部，预应力外套(7)与凹模(5)之间设有预应力中套(6)，其特征在于：所述的凸模(4)的顶端中心设有凹面(9)；所述的凸模(4)为直径不一的两个圆柱体，所述的凸模(4)设置在凸模套(10)中，所述的凸模套(10)的内腔与凸模的外形相匹配；所述的凸模套(10)的外壁设置有限位环(11)。
3.根据权利要求1所述的蓄能器外壳锻造工艺，所述的蓄能器外壳冷挤凹模包括凸模(4)、凹模(5)、预应力中套(6)、预应力外套(7)和顶料器(8)，所述的顶料器(8)设于凹模(5)的底部，预应力外套(7)与凹模(5)之间设有预应力中套(6)，其特征在于：所述的凸模(4)为直径不一的两个圆柱体，所述的凸模(4)的下段直径小于上段直径，所述的凹模(5)的内腔为两个直径不一的圆柱体腔体及它们之间的过渡腔，所述的凸模(4)上段与凹模(5)的较大直径圆柱体腔体相吻合，所述的凸模(4)下段直径小于凹模(5)圆柱体腔体的较小直径；所述的凸模(4)的下段顶端中心设有凹面(9)。
4.根据权利要求1所述的蓄能器外壳锻造工艺，所述的蓄能器外壳封闭端盲孔冷挤成形模包括凸模(4)、凹模(5)、预应力中套(6)、预应力外套(7)和下凸模(14)，所述的下凸模(14)设于凹模(5)的底部，预应力外套(7)与凹模(5)之间设有预应力中套(6)，其特征在于：所述的凸模(4)的端面中心设有凸头(13)，所述的下凸模(14)与蓄能器外壳封闭端设有闭塞成形分流空间(12)；所述的凸头(13)为六角形结构。
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