CN108161352B - 铜件的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种铜件的生产方法，包括以下步骤：1)、冲床落料；2)、第一次冷挤压成型；3)、第二次冷挤压成型；4)、整形；5)、机加工：采用数控车床来打孔、平头、车螺纹和滚直纹；6)、入库：对步骤5)加工后的成品检验、包装及入库；与现有技术相比，本发明具有产生的废料较少、生产周期相对较短、生产效率较高及生产成本较低的特点。

Description

铜件的生产方法
技术领域
本发明涉及一种铜件的生产方法。
背景技术
目前，紫铜管件由于中心孔为台阶孔，且台阶孔台阶面处的孔为六角形结构，现有技术紫铜管件的生产方法采用的是完全机加工的方式，工序为现在数控车床上粗打孔、精车内孔外圆，再在数控铣床上铣六角，接着再到数控车床上车内螺纹，最后在滚丝机上滚直纹；但这种方法的坯料为铜棒，需切削的废料较多，损耗较大，成本较高，且还需要多次装夹，加工周期较长，加工精度较低，生产效率较低，导致生产成本较高。
发明内容
本发明针对以上问题提供一种产生的废料较少、生产周期相对较短、生产效率较高及生产成本较低的铜件的生产方法。
本发明解决以上问题所用的技术方案是：提供一种铜件的生产方法，包括以下步骤：
1)、冲床落料：原料采用的棒材，得到的坯料的直径为22.5～25.5mm，长度为18.5～21.5mm；
2)、第一次冷挤压成型：挤压出基本的外形与沉孔，此时成型后坯料的形状为一端为大径端，另一端为小径端，大径端与小径端为圆锥面过渡，大径端的长度为43.5～44.5mm，小径端的长度为15.5～17.5mm；大径端的直径为23.5～24.5mm，小径端的直径为15.5～16.5mm；沉孔位于大径端的端面，沉孔内径为20.0～21.0mm，沉孔的深度为44～44.5mm；
3)、第二次冷挤压成型：沉孔底面挤压出内六角孔，此时成型后坯料的形状与步骤2)的外形相同，但大径端的长度为46.5～48.5mm，小径端的长度为16.5～17.5mm；大径端的直径为23～25mm，小径端的直径为15.5～16.5mm；沉孔的深度为46mm；内六角孔的深度为6～7mm；
4)、整形：采用冷挤压机，对步骤3)得到坯料进行整形，并在沉孔内壁挤压出台阶；大径端的长度为50～51mm，小径端的长度为24～25mm；大径端的直径为23～25mm，小径端的直径为15～16mm；台阶位于沉孔内深度为35±0.5mm处，且台阶两侧的沉孔内径相差0.1±0.05mm；
5)、机加工：采用数控车床来打孔、平头、车螺纹和滚直纹；
6)、入库：对步骤5)加工后的成品检验、包装及入库。
作为优选，所述步骤1)中坯料的直径为24mm，长度为20mm。
作为优选，所述步骤1)中坯料的重量比成品的重量重5～10g。
作为进一步优选，所述坯料的重量比成品的重量重6～8g。
作为优选，所述步骤2)中沉孔的底面为圆台面，圆台面斜面的夹角为14～16°，且圆台面小端的直径为16～17mm。
采用以上方法后，与现有技术相比，本发明由于采用冷挤压与机加工组合的方式生产后，具有以下优点：
1.尺寸准确、表面光洁较好：一般尺寸精度可达8～9级，而紫铜零件则可得到仅次于精抛光的表面；因此一般不需要再加工，或只需少量的精加工即可。
2.节约原材料：材料利用率通常可以达到80％以上；本产品的重量为75g，而原先工艺投料为314g，而通过本发明只需要80～85g，故可大幅节省原材料的使用量，进而大幅降低生产成本。
3.生产效率高：虽然本发明的方法采用了五道加工工序，但本发明除了落料，中间的三道均为冷挤压，且内六角孔也通过挤压成型，而最后机加工也即是简单打孔、平头、车螺纹和滚直纹，整体的生产周期仍然较短，生产效率是原先完全机加工的十倍以上。
4.产品强度高、刚性好而重量轻：由于冷挤压对金属材料冷变形的冷作强化特性，即挤压过程中金属毛坯处于三向压应力状态，变形后材料组织致密、且具有连续的纤维流向，故成型后的产品强度有较大提高，使用寿命较长。
因此本发明具有产生的废料较少、生产周期相对较短、生产效率较高及生产成本较低的特点。
附图说明
图1为本发明铜件的生产方法步骤2)得到坯料的结构示意图。
图2为本发明铜件的生产方法步骤3)得到坯料的结构示意图。
图3为本发明铜件的生产方法步骤5)得到坯料的结构示意图。
图4为本发明铜件的生产方法成品的结构示意图。
如图所示：1、大径端，2、小径端，3、沉孔，4、内六角孔，5、螺纹孔，6、直纹。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步描述。
实施例一
一种铜件的生产方法，包括以下步骤：
1)、冲床落料：原料采用的棒材，得到的坯料的直径为25.5mm，长度为18.5mm；
2)、第一次冷挤压成型：如图1所示，挤压出基本的外形与沉孔，此时成型后坯料的形状为一端为大径端1，另一端为小径端2，大径端1与小径端2为圆锥面过渡，大径端1的长度为44.5mm，小径端2的长度为15.5mm；大径端1的直径为23.5mm，小径端2的直径为16.5mm；沉孔3位于大径端1的端面，沉孔3内径为20.0mm，沉孔3的深度为44.5mm；
3)、第二次冷挤压成型：如图2所示，沉孔3底面挤压出内六角孔4，此时成型后坯料的形状与步骤2)的外形相同，但大径端1的长度为48.5mm，小径端2的长度为16.5mm；大径端1的直径为23mm，小径端2的直径为16.5mm；沉孔3的深度为46mm；内六角孔4的深度为6mm；
4)、整形：采用冷挤压机，如图3所示，对步骤3)得到坯料进行整形，并在沉孔3内壁挤压出台阶；大径端1的长度为51mm，小径端2的长度为24mm；大径端1的直径为23mm，小径端2的直径为16mm；台阶位于沉孔3内深度为35±0.5mm处，且台阶两侧的沉孔3内径相差0.1±0.05mm；
5)、机加工：采用数控车床来打孔、平头、车螺纹孔5和滚直纹6；
6)、入库：对步骤5)加工后的成品(如图4所示)检验、包装及入库。
所述步骤1)中坯料的重量比成品的重量重10g。
所述步骤2)中沉孔3的底面为圆台面，圆台面斜面的夹角为16°，且圆台面小端的直径为17mm。
实施例二
一种铜件的生产方法，包括以下步骤：
1)、冲床落料：原料采用的棒材，得到的坯料的直径为22.5mm，长度为21.5mm；
2)、第一次冷挤压成型：挤压出基本的外形与沉孔3，此时成型后坯料的形状为一端为大径端1，另一端为小径端2，大径端1与小径端2为圆锥面过渡，大径端1的长度为43.5mm，小径端2的长度为17.5mm；大径端1的直径为24.5mm，小径端2的直径为15.5mm；沉孔3位于大径端1的端面，沉孔3内径为21.0mm，沉孔3的深度为44mm；
3)、第二次冷挤压成型：沉孔3底面挤压出内六角孔4，此时成型后坯料的形状与步骤2)的外形相同，但大径端1的长度为46.5mm，小径端2的长度为17.5mm；大径端1的直径为25mm，小径端2的直径为15.5mm；沉孔3的深度为46mm；内六角孔4的深度为7mm；
4)、整形：采用冷挤压机，对步骤3)得到坯料进行整形，并在沉孔3内壁挤压出台阶；大径端1的长度为50mm，小径端2的长度为25mm；大径端1的直径为25mm，小径端2的直径为15mm；台阶位于沉孔3内深度为35±0.5mm处，且台阶两侧的沉孔3内径相差0.1±0.05mm；
5)、机加工：采用数控车床来打孔、平头、车螺纹孔5和滚直纹6；
6)、入库：对步骤5)加工后的成品检验、包装及入库。
所述步骤1)中坯料的重量比成品的重量重5g。
所述步骤2)中沉孔3的底面为圆台面，圆台面斜面的夹角为14°，且圆台面小端的直径为16mm。
实施例三
一种铜件的生产方法，包括以下步骤：
1)、冲床落料：原料采用的棒材，得到的坯料的直径为24.5mm，长度为20.5mm；
2)、第一次冷挤压成型：挤压出基本的外形与沉孔3，此时成型后坯料的形状为一端为大径端1，另一端为小径端2，大径端1与小径端2为圆锥面过渡，大径端1的长度为44.0mm，小径端2的长度为16.5mm；大径端1的直径为24.0mm，小径端2的直径为16.0mm；沉孔3位于大径端1的端面，沉孔3内径为20.5mm，沉孔3的深度为44mm；
3)、第二次冷挤压成型：沉孔3底面挤压出内六角孔4，此时成型后坯料的形状与步骤2)的外形相同，但大径端1的长度为47.5mm，小径端2的长度为17.0mm；大径端1的直径为24mm，小径端2的直径为16.0mm；沉孔3的深度为46mm；内六角孔4的深度为6.5mm；
4)、整形：采用冷挤压机，对步骤3)得到坯料进行整形，并在沉孔3内壁挤压出台阶；大径端1的长度为50mm，小径端2的长度为24.5mm；大径端1的直径为24mm，小径端2的直径为15.5mm；台阶位于沉孔3内深度为35±0.5mm处，且台阶两侧的沉孔3内径相差0.1±0.05mm；
5)、机加工：采用数控车床来打孔、平头、车螺纹孔5和滚直纹6；
6)、入库：对步骤5)加工后的成品检验、包装及入库。
所述步骤1)中坯料的重量比成品的重量重8g。
所述步骤2)中沉孔3的底面为圆台面，圆台面斜面的夹角为15°，且圆台面小端的直径为16.5mm。
实施例四
一种铜件的生产方法，包括以下步骤：
1)、冲床落料：原料采用的棒材，得到的坯料的直径为24.0mm，长度为20.0mm；
2)、第一次冷挤压成型：挤压出基本的外形与沉孔3，此时成型后坯料的形状为一端为大径端1，另一端为小径端2，大径端1与小径端2为圆锥面过渡，大径端1的长度为44.5mm，小径端2的长度为16.0mm；大径端1的直径为24.0mm，小径端2的直径为16.0mm；沉孔3位于大径端1的端面，沉孔3内径为20.5mm，沉孔3的深度为44.0mm；
3)、第二次冷挤压成型：沉孔3底面挤压出内六角孔4，此时成型后坯料的形状与步骤2)的外形相同，但大径端1的长度为47.5mm，小径端2的长度为17.5mm；大径端1的直径为24.5mm，小径端2的直径为16.5mm；沉孔3的深度为46mm；内六角孔4的深度为6.5mm；
4)、整形：采用冷挤压机，对步骤3)得到坯料进行整形，并在沉孔3内壁挤压出台阶；大径端1的长度为50mm，小径端2的长度为24.5mm；大径端1的直径为24mm，小径端2的直径为15.5m；台阶位于沉孔3内深度为35±0.5mm处，且台阶两侧的沉孔3内径相差0.1±0.05mm；
5)、机加工：采用数控车床来打孔、平头、车螺纹孔5和滚直纹6；
6)、入库：对步骤5)加工后的成品检验、包装及入库。
所述步骤1)中坯料的重量比成品的重量重6g。
所述步骤2)中沉孔3的底面为圆台面，圆台面斜面的夹角为15°，且圆台面小端的直径为16.5mm。
上述方法所用的设备均是市售的常规标准设备。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明不仅限于以上实施例还允许有其它结构变化，凡在本发明独立权要求范围内变化的，均属本发明保护范围。

Claims (4)

1.一种铜件的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、冲床落料：原料采用的棒材，得到的坯料的直径为22.5～25.5mm，长度为18.5～21.5mm；
2)、第一次冷挤压成型：挤压出基本的外形与沉孔，此时成型后坯料的形状为一端为大径端，另一端为小径端，大径端与小径端为圆锥面过渡，大径端的长度为43.5～44.5mm，小径端的长度为15.5～17.5mm；大径端的直径为23.5～24.5mm，小径端的直径为15.5～16.5mm；沉孔位于大径端的端面，沉孔内径为20.0～21.0mm，沉孔的深度为44～44.5mm，所述沉孔的底面为圆台面，圆台面斜面的夹角为14～16°，且圆台面小端的直径为16～17mm；
3)、第二次冷挤压成型：沉孔底面挤压出内六角孔，此时成型后坯料的形状与步骤2)的外形相同，但大径端的长度为46.5～48.5mm，小径端的长度为16.5～17.5mm；大径端的直径为23～25mm，小径端的直径为15.5～16.5mm；沉孔的深度为46mm；内六角孔的深度为6～7mm；
4)、整形：采用冷挤压机，对步骤3)得到坯料进行整形，并在沉孔内壁挤压出台阶；大径端的长度为50～51mm，小径端的长度为24～25mm；大径端的直径为23～25mm，小径端的直径为15～16mm；台阶位于沉孔内深度为35±0.5mm处，且台阶两侧的沉孔内径相差0.1±0.05mm；
5)、机加工：采用数控车床来打孔、平头、车螺纹和滚直纹；
6)、入库：对步骤5)加工后的成品检验、包装及入库。
2.根据权利要求1所述的铜件的生产方法，其特征在于：所述步骤1)中坯料的直径为24mm，长度为20mm。
3.根据权利要求1所述的铜件的生产方法，其特征在于：所述步骤1)中坯料的重量比成品的重量重5～10g。
4.根据权利要求3所述的铜件的生产方法，其特征在于：所述坯料的重量比成品的重量重6～8g。
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