CN103212600B - 一种内套的制造工艺 - Google Patents

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本发明提供了一种内套的制造工艺，该内套是用在汽车发动机下的避震系统中的部件，内套的外形为：主体为管形，其中心通孔的两端口部具有对称的两段扁槽。本发明的制造工艺将钢坯原料制成盘圆料，然后对盘圆料进行磷酸盐表面处理，精抽定径处理，精抽定径后的盘圆料的直径比内套的外径略小，之后采用多功位冷挤压成型工艺，生产出变形量较大、精度高且形状复杂的高性能汽车零配件，在加工过程中原材料几乎无损失，不仅节省了原材料、降低成本、提高生产效率及产品的机械性能，而且精度高确保了产品的质量。

Description

一种内套的制造工艺
技术领域
本发明涉及一种圆锥套的制造工艺。
背景技术
内套是用在汽车发动机下的避震系统中的部件，内套的外形为：主体为管形，其中心通孔的两端口部具有对称的两段扁槽。中心通孔尽管主体为圆孔，但其头部具有扁槽，其内孔为比较难制造的异形孔。使整个圆锥套采用冷挤压制造比较困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种内套的制造工艺，采用多功位冷挤压成型工艺，生产出变形量较大、精度高且形状复杂的高性能汽车零配件，在加工过程中原材料几乎无损失，不仅节省了原材料、降低成本、提高生产效率及产品的机械性能，而且精度高确保了产品的质量。为解决上述问题，本发明的技术方案如下：
将钢坯原料制成盘圆料，然后对盘圆料进行磷酸盐表面处理，精抽定径处理，精抽定径后的盘圆料的直径比内套的外径略小，之后包括以下步骤：
（1）、将精抽定径后的盘圆料送至多工位冷镦成型机送料轮中，由切料模具自动剪切成单个的内套坯料件；
（2）、利用机械夹具将切好的内套坯料件送到多功位冷镦成型机的1号模具模口，由1号模具的冲具将内套的坯料件顶入该模具的凹模内，在1号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压处理，将内套的毛坯件的前端整平，底部整平并在边缘处压出导角，形成1号毛坯件；
（3）、将1号毛坯件利用机械夹具翻转180°，移到2号模具的模口，由2号模具的冲具将1号毛坯件顶入2号模具的凹模内，在2号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，将在2号模具中的1号毛坯件前端冲出第一定位孔，底部冲出第二定位孔并在边缘处压出导角，并略缩短1号毛坯件的长度及略扩大1号毛坯件直径，形成2号毛坯件；
（4）、将2号毛坯件利用机械夹具平移到3号模具的模口，由3号模具的冲具将2号毛坯件顶入3号模具的凹模内，在3号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，在所述第一定位孔的基础上冲出第一盲孔，并延长2号毛坯件，使其长度比1号毛坯件长，第一盲孔的直径和内套的中心通孔的直径一致，同时略扩大2号毛坯件直径，形成3号毛坯件；第一盲孔的深度到达3号毛坯件的中部；
3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量比2号毛坯件相较1号毛坯件的直径增加量小；
（5）、将3号毛坯件利用机械夹具翻转180°，移到4号模具的模口，由4号模具的冲具将3号毛坯件顶入4号模具的凹模内，在4号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，将3号毛坯件在所述第二定位孔的基础上冲出第二盲孔，并略延长3号毛坯件的长度及增加3号毛坯件直径，第二盲孔和第一盲孔等径同轴，第一盲孔和第二盲孔之间的孔底壁厚满足冲铁屑要求，形成4号毛坯件；
4号毛坯件相较3号毛坯件的直径增加量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小；
（6）、将4号毛坯件利用机械夹具自动平移到5号模具的模口，由5号模具的冲具将4号毛坯件顶入5号模具的凹模内，在5号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，在4号毛坯件的第一盲孔的口部两侧以及第二盲孔的口部两侧冲出内套中心通孔两端的扁槽，并略延长4号毛坯件的长度至内套的长度及略扩大4号毛坯件直径，形成5号毛坯件；
5号毛坯件相较4号毛坯件的直径增加量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小；
（7）、将5号毛坯件利用机械夹具自动平移到6号模具的模口，由6号模具的冲具将5号毛坯件顶入6号模具的凹模内，在6号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，使第一盲孔和第二盲孔之间的孔底壁向前转移至靠近第二盲孔的孔口并略扩大5号毛坯件的直径，形成6号毛坯件；
6号毛坯件相较5号毛坯件的直径增加量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小；
（8）、将6号毛坯件利用机械夹具翻转180°，移到7号模具的模口，由7号模具的冲具将6号毛坯件顶入7号模具的凹模内，对6号毛坯件冲铁屑，打通第一盲孔和第二盲孔，形成内套的中心通孔并略扩大6号毛坯件的直径至内套的直径，该直径的扩大量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小，完成内套的冷挤压成型。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）、本发明利用冷挤压的方法，利用金属塑性变形的原理，在常温下对挤压模具腔内的金属施加强大的压力，使之从模孔或凹凸模的间隙中挤出，在不破坏金属性质的前提下使金属体积作塑性变形；
（2）、工位设计合理，利用多工位成型冷挤压模具的7模7冲分担产品变形过程中产生的变形抗力及模具承载能力，能高精度地生产出变形量较大、形状复杂的椭圆衬套，且生产速度可达每分钟70-80只；
（3）、本发明采用冷挤压的方法制造，使得坯件的耗材量大幅下降，材料利用率达95%，且经过冷挤压得材料组织结构更加紧密，抗拉、屈服、伸长、冲击各项机械性能都优于机加工，确保了产品质量。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图，其中，处于中层的图为内套毛坯件的主视图，处于下层的图为内套毛坯件的俯视图，处于上层的图为内套毛坯件的仰视图。
图2为去除图1中的附图标号增加毛坯件尺寸变化的工艺流程图。
具体实施方式
参照附图。本发明所提供的制造工艺首先将钢坯原料制成盘圆料，然后对盘圆料进行磷酸盐表面处理，精抽定径处理，精抽定径后的盘圆料的直径比内套的外径略小，之后包括以下步骤：
（1）、将精抽定径后的盘圆料送至多工位冷镦成型机送料轮中，由切料模具自动剪切成单个的内套坯料件；
（2）、利用机械夹具将切好的内套坯料件送到多功位冷镦成型机的1号模具模口，由1号模具的冲具将内套的坯料件顶入该模具的凹模内，在1号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压处理，将圆锥套的毛坯件的前端11整平，底部12整平并在边缘处13压出导角，形成1号毛坯件1；
（3）、将1号毛坯件利用机械夹具翻转180°，移到2号模具的模口，由2号模具的冲具将1号毛坯件顶入2号模具的凹模内，在2号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，将在2号模具中的1号毛坯件前端冲出第一定位孔21，底部冲出第二定位孔22并在边缘处23压出导角，并略缩短1号毛坯件的长度及略扩大1号毛坯件直径，形成2号毛坯件；
（4）、将2号毛坯件利用机械夹具平移到3号模具的模口，由3号模具的冲具将2号毛坯件顶入3号模具的凹模内，在3号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，在所述第一定位孔的基础上冲出第一盲孔31，并延长2号毛坯件，使其长度比1号毛坯件长，第一盲孔31的直径和内套的中心通孔的直径一致，同时略扩大2号毛坯件直径，形成3号毛坯件3；第一盲孔的深度到达3号毛坯件的中部；
3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量比2号毛坯件相较1号毛坯件的直径增加量小；
（5）、将3号毛坯件利用机械夹具翻转180°，移到4号模具的模口，由4号模具的冲具将3号毛坯件顶入4号模具的凹模内，在4号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，将3号毛坯件在所述第二定位孔22的基础上冲出第二盲孔41，并略延长3号毛坯件的长度及增加3号毛坯件直径，第二盲孔41和第一盲孔31等径同轴，第一盲孔31和第二盲孔41之间的孔底壁厚42满足冲铁屑要求，形成4号毛坯件4；
4号毛坯件相较3号毛坯件的直径增加量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小；
（6）、将4号毛坯件利用机械夹具自动平移到5号模具的模口，由5号模具的冲具将4号毛坯件顶入5号模具的凹模内，在5号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，在4号毛坯件的第一盲孔的口部两侧以及第二盲孔的口部两侧冲出内套中心通孔两端的扁槽51，并略延长4号毛坯件的长度至内套的长度及略扩大4号毛坯件直径，形成5号毛坯件；
5号毛坯件相较4号毛坯件的直径增加量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小；
（7）、将5号毛坯件利用机械夹具自动平移到6号模具的模口，由6号模具的冲具将5号毛坯件顶入6号模具的凹模内，在6号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，使第一盲孔和第二盲孔之间的孔底壁42向前转移至靠近第二盲孔的孔口并略扩大5号毛坯件的直径，形成6号毛坯件6；
6号毛坯件相较5号毛坯件的直径增加量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小；
（8）、将6号毛坯件利用机械夹具翻转180°，移到7号模具的模口，由7号模具的冲具将6号毛坯件顶入7号模具的凹模内，对6号毛坯件冲铁屑，打通第一盲孔和第二盲孔，形成内套的中心通孔71并略扩大6号毛坯件的直径至内套的直径，该直径的扩大量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小，完成内套7的冷挤压成型。
内套7、6号毛坯件的直径扩大所需的金属转移量均可从略扩大第一盲孔和第二盲孔的直径获得。

Claims (1)

1.一种内套的制造工艺，所述内套的外形为：主体为管形，其中心通孔的两端口部具有对称的两段扁槽，其特征在于：
所述制造工艺将钢坯原料制成盘圆料，然后对盘圆料进行磷酸盐表面处理，精抽定径处理，精抽定径后的盘圆料的直径比内套的外径略小，之后包括以下步骤：
（1）、将精抽定径后的盘圆料送至多工位冷镦成型机送料轮中，由切料模具自动剪切成单个的内套坯料件；
（2）、利用机械夹具将切好的内套坯料件送到多功位冷镦成型机的1号模具模口，由1号模具的冲具将内套的坯料件顶入该模具的凹模内，在1号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压处理，将内套的毛坯件的前端整平，底部整平并在边缘处压出导角，形成1号毛坯件；
（3）、将1号毛坯件利用机械夹具翻转180°，移到2号模具的模口，由2号模具的冲具将1号毛坯件顶入2号模具的凹模内，在2号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，将在2号模具中的1号毛坯件前端冲出第一定位孔，
底部冲出第二定位孔并在边缘处压出导角，并略缩短1号毛坯件的长度及略扩大1号毛坯件直径，形成2号毛坯件；
（4）、将2号毛坯件利用机械夹具平移到3号模具的模口，由3号模具的冲具将2号毛坯件顶入3号模具的凹模内，在3号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，在所述第一定位孔的基础上冲出第一盲孔，并延长2号毛坯件，使其长度比1号毛坯件长，第一盲孔的直径和内套的中心通孔的直径一致，同时略扩大2号毛坯件直径，形成3号毛坯件；第一盲孔的深度到达3号毛坯件的中部；
3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量比2号毛坯件相较1号毛坯件的直径增加量小；
（5）、将3号毛坯件利用机械夹具翻转180°，移到4号模具的模口，由4号模具的冲具将3号毛坯件顶入4号模具的凹模内，在4号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，将3号毛坯件在所述第二定位孔的基础上冲出第二盲孔，并略延长3号毛坯件的长度及增加3号毛坯件直径，第二盲孔和第一盲孔等径同轴，第一盲孔和第二盲孔之间的孔底壁厚满足冲铁屑要求，形成4号毛坯件；
4号毛坯件相较3号毛坯件的直径增加量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小；
（6）、将4号毛坯件利用机械夹具自动平移到5号模具的模口，由5号模具的冲具将4号毛坯件顶入5号模具的凹模内，在5号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，在4号毛坯件的第一盲孔的口部两侧以及第二盲孔的口部两侧冲出内套中心通孔两端的扁槽，并略延长4号毛坯件的长度至内套的长度及略扩大4号毛坯件直径，形成5号毛坯件；
5号毛坯件相较4号毛坯件的直径增加量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小；
（7）、将5号毛坯件利用机械夹具自动平移到6号模具的模口，由6号模具的冲具将5号毛坯件顶入6号模具的凹模内，在6号模具的冲具上施加压力，进行冷挤压成型处理，使第一盲孔和第二盲孔之间的孔底壁向前转移至靠近第二盲孔的孔口并略扩大5号毛坯件的直径，形成6号毛坯件；
6号毛坯件相较5号毛坯件的直径增加量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小；
（8）、将6号毛坯件利用机械夹具翻转180°，移到7号模具的模口，由7号模具的冲具将6号毛坯件顶入7号模具的凹模内，对6号毛坯件冲铁屑，打通第一盲孔和第二盲孔，形成内套的中心通孔并略扩大6号毛坯件的直径至内套的直径，该直径的扩大量比3号毛坯件相较2号毛坯件的直径增加量小，完成内套的冷挤压成型。
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