CN105598314B - 一种无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺，无火焊接用金属圆管锁固环的内圆从进入端向内设有导向角区域、直线冷挤压密封锁紧区域和防震、防松锁紧角区域，采用多工位级进式冷锻成形机冲压工艺将原材料加工成金属薄壁圆管连接件，所述工艺流程为：进料→整形→级进多工位冲压→成品。本发明是一种尺寸质量稳定性高、重复性好且生产效率高的无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺，尤其涉及对气密性要求非常高的各种管路连接，如制冷、暖通、给水管路的无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺。
背景技术
目前有一种用于铜管接铝管、铝管接铝管、铜管接铜管、钢管接钢管、钢管接铜管、铝管接不锈钢管、铜管接不锈钢管，不锈钢管接不锈钢管、钛管接钛管、铜管接钛管等管道连接用冷挤压的无火焊接用金属圆管锁固环，无火焊接用金属圆管锁固环的内圆从进入端向内设有导向角区域、直线冷挤压密封锁紧区域和防震、防松锁紧角区域。目前无火焊接用金属圆管锁固环都是采用车削加工，加工出来的连接件尺寸质量稳定性、重复性差，而且效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种尺寸质量稳定性高、重复性好且生产效率高的无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提供的无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺，无火焊接用金属圆管锁固环的内圆从进入端向内设有导向角区域、直线冷挤压密封锁紧区域和防震、防松锁紧角区域，采用多工位级进式冷锻成形机冲压工艺将原材料加工成无火焊接用金属圆管锁固环，所述工艺流程为：进料→整形→级进多工位冲压→成品。
在上述的工艺流程的级进多工位冲压与成品工序之间加入切削识别槽工序。
所述原材料为盘型线材，材质为钢、铜、铝或不锈钢。
具体的冲压工序过程如下：
(1)、下料：首先将原材料从盘料形态开卷、矫直，然后采用步进齿轮或变频电机送料，根据不同产品的设计重量，剪切线材得到需要重量的材料；
(2)、成型一和成型二：将下料得到的毛坯进行圆整，其中第一次到第二次整形间，采用运转夹翻转180°，最终得到外径略微增加，并且两端与外圆垂直的坯料，准备下一步加工；
(3)、成型三：采用成型冲棒加工出产品倒角雏形，尺寸位置a\b…，a为倒角深度，b为倒角的最大直径；
(4)、成型四：采用成型冲棒加工出产品导向角雏形，尺寸位置c\d…，c为倒角和导向角的深度之和，d为导向角的最大直径；
(5)、成型五：采用成型冲棒加工出产品尺寸位置e\f…，e为无火焊接用金属圆管锁固环关键工作尺寸的长度，f为无火焊接用金属圆管锁固环关键工作尺寸的直径，f尺寸即为无火焊接用金属圆管锁固环关键工作尺寸，该尺寸由成型冲棒冲压加工得到，要求保证对外圆的同心度；经过成型5成型后，进入切削平端工序，在自动平端机加工，去除半成品尾部余料，保证无火焊接用金属圆管锁固环成品高度尺寸，产品尾部要求平整，保证与外圆的垂直度，并且-3°锁紧角保留车加工毛刺或
(6)、成型六：采用成型冲棒加工出全尺寸成品，成品可由成型冲棒冲压加工得到。
(7)、切削识别槽：外圆切削识别槽。
采用上述技术方案的无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺，原理为利用金属塑性变形的理论，在不破坏金属原有成分及性能的前提下使金属体积作出转移，达到少切屑或无切屑而使金属成形，制得所需形状及尺寸的零件。
本发明提供的冲压工艺具有的有益效果：
8、降低成本，节约材料。
由于冲压工艺是少切屑甚至无切屑加工，所以材料的利用率很高。原来采用数控车床加工，材料利用率约为35％左右，现采用冲压工艺，材料利用率达到75％以上，材料利用率为原工艺的2.14倍。
2、提高生产效率。
采用多工位级进冲压工艺，多道工序一步到位，因而极大地提高了生产效率。采用数控车床加工，原来一台数控车床1分钟才车制3件，现在采用冲压工艺，一台冷镦机1分钟可冲制108件，效率提高了36倍。
3、可成形复杂形状的零件。
由于冲压工艺零件是在模腔内成形的，模腔是比较容易制成各种复杂形状的，因而可成形复杂形状的零件。
4、提高零件的力学性能。
由于冲压后，金属材料的晶粒组织更加致密，同时由于冲压利用了金属材料冷变形的加工硬化特性，使冲压件的强度大为提高，从而提供了用低强度金属材料代替高强度金属材料的可能性。
5、可获得较高尺寸精度及较小表面粗糙度的零件。
由于零件是在模腔内成形，而模腔的尺寸在一定的使用时间内是一定的，模腔的表面精度又高，故冲制出来的零件尺寸稳定，重复性好，并且表面精度也高。
6、减少设备投资，减少场地制约。
以年产5000万件产品为例，工作日250天，每天12小时计，如采用数控车床车制，需要116台，每台15万元，共需要设备投资1740万元，每台需要场地8平方米，共需要场地928平方米。而采用冲压工艺，仅需要多工位冷锻成形机4台，每台75万元，共需要300万元，每台需要场地15平方米，需要场地60平方米。相同产能，采用冲压工艺后，设备投资节约1440万元，生产场地节约868平米。
7、减少人工成本。
以年产5000万件产品为例，如采用数控车床车制，每人看管5台，需要操作员工23人，而采用冲压工艺，仅需要操作员工2人即可，减少操作工21人，大大地节约了人工成本。
8、减轻劳动强度。
综上所述，本发明是一种尺寸质量稳定性高、重复性好且生产效率高的无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺。
附图说明
图1是没有带识别槽的无火焊接用金属圆管锁固环的剖面结构示意图。
图2是无火焊接用金属圆管锁固环的左视图。
图3是无火焊接用金属圆管锁固环的右视图。
图4是带识别槽的无火焊接用金属圆管锁固环的结构示意图。
图5是多工位级进式冷锻成形机的模具结构示意图。
图6是本发明的实施例1的步骤示意图。
图7是本发明的实施例2和实施例3的步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参见图1、图2和图3，无火焊接用金属圆管锁固环1的内圆从进入端向内设有导向角区域2、直线冷挤压密封锁紧区域3和防震、防松锁紧角区域4。参见图4，在无火焊接用金属圆管锁固环1的外圆带有识别槽11。参见图5，多工位级进式冷锻成形机具有多个工位，每个工位设有一个冲压模具，冲压模具的结构是：模腔5内设有推杆6，推杆6内套装有后冲杆9，后冲杆9的后端设有上垫8，上垫8与推杆6之间设有推杆垫7，还包括一个能进入到模腔5内与后冲杆9配合冲压的前冲杆10。多工位级进式冷锻成形机的多个工位的冲压模具采用级进式，即多个冲压模具的组件按照被冲压物的设计，按一级一级递进的冲压成型的形状设计。
本发明提供的无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺，无火焊接用金属圆管锁固环的内圆从进入端向内设有导向角区域、直线冷挤压密封锁紧区域和防震、防松锁紧角区域，采用多工位级进式冷锻成形机冲压工艺将原材料加工成无火焊接用金属圆管锁固环，所述工艺流程为：进料→整形→级进多工位冲压→成品。
在上述的工艺流程的级进多工位冲压与成品工序之间加入切削平端面工序。
所述原材料为盘型线材，材质为钢、铜、铝或不锈钢。
实施例1：
参见图2、图3、图4、图5和图6，具体的冲压工序过程如下：
(1)、下料：首先将原材料从盘料形态开卷、矫直，然后采用步进齿轮或变频电机送料，根据不同产品的设计重量，剪切线材得到需要重量的材料；
(2)、成型一和成型二：将下料得到的毛坯进行圆整，其中第一次到第二次整形间，采用运转夹翻转180°，最终得到外径略微增加，并且两端与外圆垂直的坯料，准备下一步加工；
(3)、成型三：采用成型冲棒加工出产品倒角雏形，尺寸位置a\b…；
(4)、成型四：采用成型冲棒加工出产品导向角雏形，尺寸位置c\d…；
(5)、成型五：采用成型冲棒加工出产品尺寸位置e\f…，f尺寸即为金属薄壁圆管连接件关键工作尺寸，该尺寸由成型冲棒冲压加工得到，要求保证对外圆的同心度；
(6)、切削平端：经过成型5成型后，进入切削平端工序，在自动平端机加工，去除半成品尾部余料，保证无火焊接用金属圆管锁固环成品高度尺寸，产品尾部要求平整，保证与外圆的垂直度，并且-3°锁紧角保留车加工毛刺。
(7)切削识别槽：无火焊接用金属圆管锁固环1的外圆切削出识别槽11，并且-3°锁紧角保留车加工毛刺。
实施例2：
参见图1、图2、图3、图5和图7，具体的冲压工序过程如下：
(1)、下料：首先将原材料从盘料形态开卷、矫直，然后采用步进齿轮或变频电机送料，根据不同产品的设计重量，剪切线材得到需要重量的材料；
(2)、成型一和成型二：将下料得到的毛坯进行圆整，其中第一次到第二次整形间，采用运转夹翻转180°，最终得到外径略微增加，并且两端与外圆垂直的坯料，准备下一步加工；
(3)、成型三：采用成型冲棒加工出产品倒角雏形，尺寸位置a\b…；
(4)、成型四：采用成型冲棒加工出产品导向角雏形，尺寸位置c\d…；
(5)、成型六：采用成型冲棒加工出全尺寸成品，成品可由成型冲棒冲压加工得到。
实施例3：
参见图2、图3、图4、图5和图7，具体的冲压工序过程如下：
(1)、下料：首先将原材料从盘料形态开卷、矫直，然后采用步进齿轮或变频电机送料，根据不同产品的设计重量，剪切线材得到需要重量的材料；
(2)、成型一和成型二：将下料得到的毛坯进行圆整，其中第一次到第二次整形间，采用运转夹翻转180°，最终得到外径略微增加，并且两端与外圆垂直的坯料，准备下一步加工；
(3)、成型三：采用成型冲棒加工出产品倒角雏形，尺寸位置a\b…；
(4)、成型四：采用成型冲棒加工出产品导向角雏形，尺寸位置c\d…；
(5)、成型六：采用成型冲棒加工出全尺寸成品，成品可由成型冲棒冲压加工得到。
(6)切削识别槽：金属薄壁圆管连接件1的外圆切削出识别槽11。
Claims (4)
1.一种无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺，无火焊接用金属圆管锁固环的内圆从进入端向内设有导向角区域、直线冷挤压密封锁紧区域和防震、防松锁紧角区域，采用多工位级进式冷锻成形机冲压工艺将原材料加工成无火焊接用金属圆管锁固环，所述工艺流程为：进料→整形→级进多工位冲压→成品，其特征是：具体的冲压工序过程如下：
(1)、下料：首先将原材料从盘料形态开卷、矫直，然后采用步进齿轮或变频电机送料，根据不同产品的设计重量，剪切线材得到需要重量的材料；
(2)、成型一和成型二：将下料得到的毛坯进行圆整，其中第一次到第二次整形间，采用运转夹翻转180°，最终得到外径略微增加，并且两端与外圆垂直的坯料，准备下一步加工；
(3)、成型三：采用成型冲棒加工出产品倒角雏形，尺寸位置a\b，a为倒角深度，b为倒角的最大直径；
(4)、成型四：采用成型冲棒加工出产品导向角雏形，尺寸位置c\d，c为倒角和导向角的深度之和，d为导向角的最大直径；
(5)、成型五：采用成型冲棒加工出产品尺寸位置e\f，e为无火焊接用金属圆管锁固环关键工作尺寸的长度，f为无火焊接用金属圆管锁固环关键工作尺寸的直径，无火焊接用金属圆管锁固环关键工作尺寸由成型冲棒冲压加工得到，要求保证对外圆的同心度；进入切削平端工序，在自动平端机加工，去除半成品尾部余料，保证无火焊接用金属圆管锁固环成品高度尺寸，产品尾部要求平整，保证与外圆的垂直度，并且-3°锁紧角保留车加工毛刺；或
(6)、成型六：采用成型冲棒加工出全尺寸成品，成品可由成型冲棒冲压加工得到。
2.根据权利要求1所述的无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺，其特征是：在上述的工艺流程的级进多工位冲压与成品工序之间加入切削识别槽工序。
3.根据权利要求1或2所述的无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺，其特征是：所述原材料为盘型线材，材质为钢、铜或铝。
4.根据权利要求1或2所述的无火焊接用金属圆管锁固环的冲压工艺，其特征是：还包括(7)、切削识别槽：外圆切削识别槽。
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