CN112171179A - 一种长杆滑套的锻造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长杆滑套的锻造工艺，具体的工艺流程包括如下步骤：下料→抛丸处理→前处理→一次减径→制坯→抛丸处理→加热→镦粗→反挤→冷却→抛丸处理→前处理→二次减径→精整→取长→机加工。本发明的长杆滑套的锻造工艺中在对棒料进行一次减径后，不进行退火处理直接进行局部制坯，增加了长杆滑套的耐磨度，延长了其使用寿命，提高了其生产效率的同时还节约了其生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种长杆滑套的锻造工艺。
背景技术
现有的长杆滑套锻造工艺中，因为长杆滑套的杆部较长，所以需要进行多次的减径操作，不过在每一次的减径操作后，杆部硬度都会变高，因此需要增加一道退火工序，以便用来降低杆部的硬度，进而继续进行下一步地减径操作。因为每一次减径操作后都需要进行退火处理，所以在长杆滑套锻造中会进行多次退火处理，这样往往会导致长杆滑套变得更容易脱碳，脱碳层将会比较深。而较深的脱碳层则会导致长杆滑套工作表面的耐磨性降低，从而影响长杆滑套后期的使用寿命。同时现有的锻造工艺机加工余量较大，浪费材料。
因此，结合上述存在的技术问题，有必要提供一种新的技术方案。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种长杆滑套的锻造工艺，具体技术方案如下所述：
一种长杆滑套的锻造工艺，包括以下步骤：
S1：下料，将坯料切割成棒料；
S2：一次减径，将步骤S1获得的棒料一端放入减径模中，减径后作为长杆滑套的杆部，另一端形成筒体成型部分；
S3：制坯，用车床车去步骤S2中所述筒体成型部分表面的氧化皮和细微裂纹，进行局部制坯，获得初成品；
S4：温锻，将步骤S3获得的初成品上所述筒体成型部分锻造为空心的筒体结构，获得半成品；
S5：二次减径，对步骤S4获得的所述半成品的杆部进行减径操作，获得成品。
进一步地，步骤S1和S2之间依次还包括抛丸处理和前处理工序。
进一步地，所述抛丸处理工序是对步骤S1获得的所述棒料表面进行抛丸处理，使所述棒料表面更具粗糙度，使表面润滑层附着更加牢固；所述前处理工序为磷皂化处理，将抛丸处理过的所述棒料依次浸入配置好的磷化液和皂化液中，使所述棒料表面产生磷皂化膜并形成表面润滑层；
进一步地，步骤S3和S4之间还包括抛丸处理工序，对所述初成品表面进行抛丸处理，使所述初成品表面更具粗糙度；
进一步地，步骤S4中所述温锻包括加热、镦粗和反挤工序。
进一步地，所述加热工序为通过加热炉将步骤S3获得的初成品加热至700-800℃；所述镦粗工序为将加热后的所述初成品放入预先设定第一形状的挤压模具中，对所述筒体成型部分进行挤压镦粗；所述反挤工序为将镦粗后的所述初成品放入预先设定第二形状的反挤模具中对所述筒体成型部分进行反挤，形成空心的筒体结构。
进一步地，步骤S4和S5之间还依次包括冷却、抛丸处理和前处理工序。
进一步地，所述冷却工序是将步骤S4获得的所述半成品放入网带炉中进行控温冷却。
进一步地，所述抛丸处理和前处理工序是对步骤S4获得的所述半成品的杆部进行表面处理，使所述杆部表面形成润滑层。
进一步地，在步骤S5中所述减径操作后还包括精整、取长和机加工工序。
本发明的一种长杆滑套的锻造工艺，具有如下有益效果：
(1)本发明的长杆滑套的锻造工艺，其对原棒料进行一次减径后直接进行温锻，去除了一次减径后的退火工序，保证了长杆滑套脱碳层的深度，有效降低了脱碳风险，增加了其使用时的耐磨度，增加了其使用寿命；
(2)本发明的长杆滑套的锻造工艺，其减少了一次退火工序，增加了长杆滑套的锻造效率，降低了生产成本。
(3)本发明的长杆滑套的锻造工艺，其加工余量减少，避免了锻造原料的浪费，节约材料成本的同时还提高了生产效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本发明的长杆滑套锻造工艺流程图，其中，(1)为下料工序，(2)为一次减径工序，(3)为制坯工序，(4)为镦粗工序，(5)为反挤工序，(6)为二次减径工序；
图2为现有的长杆滑套锻造工艺流程图，其中，a为下料工序，b为制坯工序，c为镦粗工序，d为反挤工序，e为一次减径工序，f为二次减径工序；
图3为本发明与现有的长杆滑套锻造工艺的锻造效果图。
其中，1-第一轮廓线，2-第二轮廓线，3-第三轮廓线。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以使直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参阅图1至3，图1为本发明的长杆滑套锻造工艺流程图；图2为现有的长杆滑套锻造工艺流程图；图3为本发明与现有的长杆滑套锻造工艺的锻造效果图。本实施例优选以对Φ50mm的棒料进行二减锻造为例，对本发明的长杆滑套锻造工艺与现有的锻造工艺进行对比说明。
参考图2和图3，现有的长杆滑套锻造工艺包括以下步骤：
S1：下料，将选用的Φ50mm棒料下料至所需的长度，见图2中a所示；
S2：制坯，将步骤S1获得的棒料进行局部制坯，所述制坯部分为后续产品的筒体成型部分，除去所述筒体成型部分表面的氧化层和细微裂痕，提高所述棒料筒体成型部分的表面质量，见图2中b所示；
S3：抛丸处理，对步骤S2获得的棒料表面进行抛丸处理，增加所述棒料表面的粗糙度；
S4：温锻，先将步骤S3获得的棒料经过中频加热至750℃，然后进行镦粗工序，再进行反挤工序，所述镦粗工序为将加热后的所述棒料放入预先设定第一形状的挤压模具中，对所述筒体成型部分进行挤压镦粗，见图2中c所示；所述反挤工序为将镦粗后的所述棒料放入预先设定第二形状的反挤模具中对所述筒体成型部分进行反挤，形成空心的筒体结构，最终形成所述长杆滑套的初成品，见图2中d所示。在镦粗后杆部直径会由Φ50mm微变形至Φ52mm，然后经过反挤工序，所述杆部直径将会由Φ52mm微变形至Φ52.5mm；
S5：冷却，将步骤S4获得的初成品放入网带炉进行控温冷却；
S6：抛丸处理，将步骤S5获得的初成品的杆部进行抛丸处理，增加所述初成品的杆部表面粗糙度，以便后续前处理时磷化液和皂化液更好的附着在所述初成品表面，形成表面润滑层；
S7：前处理，为磷皂化处理，将步骤S6获得的初成品的杆部依次浸入配置好的磷化液和皂化液中，使所述初成品的杆部表面产生磷皂化膜并形成表面润滑层；
S8：一次减径，使用24°减径模对步骤S7获得的初成品的杆部进行减径，减径至Φ42mm，获得半成品，见图2中e所示；
S9：退火，对步骤S8获得的所述半成品进行退火处理，降低所述半成品的表面硬度；
S10：表面处理，对步骤S9获得的半成品的杆部依次进行抛丸处理和前处理；
S11：二次减径，使用24°减径模对步骤S10获得的半成品的杆部进行减径，减径至Φ37mm，见图2中f所示；
S12：精整，对步骤S11获得的半成品进行精整；
S13：取长，对步骤S12获得的半成品杆部进行截取，使得所述杆部的长度达到预设值；
S14：机加工，对步骤S13获得的半成品进行精密机加工，获得成品。
参考图1和图3，本发明的长杆滑套锻造工艺包括以下步骤：
S1：下料，将选用的Φ50mm棒料下料至所需的长度，见图1中(1)所示；
S2：抛丸处理，对步骤S1获得的所述棒料表面进行抛丸处理，增加棒料表面的粗糙度；
S3：前处理，为磷皂化处理，将步骤S2获得的棒料依次浸入配置好的磷化液和皂化液中，使所述棒料表面产生磷皂化膜并形成表面润滑层；
S4：一次减径，使用24°减径模对步骤S3获得的棒料放入减径模中，减径至Φ42mm，减径时在所述棒料一端留有筒体成型部分，见图1中(2)所示；
S5：制坯，用车床车去步骤S4中所述筒体成型部分表面的氧化皮和细微裂纹，进行局部制坯，提高所述棒料筒体成型部分的表面质量，获得初成品，见图1中(3)所示；
S6：抛丸处理，对步骤S5获得的所述初成品表面进行抛丸处理；
S7：温锻，先将步骤S6获得的初成品经过中频加热至750℃，然后进行镦粗工序，再进行反挤工序，所述镦粗工序为将加热后的所述初成品放入预先设定第一形状的挤压模具中，对所述筒体成型部分进行挤压镦粗，见图1中(4)所示；所述反挤工序为将镦粗后的所述初成品放入预先设定第二形状的反挤模具中对所述筒体成型部分进行反挤，形成空心的筒体结构，最终形成半成品，见图1中(5)所示。在镦粗工序后杆部直径会由Φ42mm微变形至Φ44mm，然后经过反挤工序后，所述杆部直径将会由Φ44mm微变形至Φ44.5mm；
S8：冷却，将步骤S7获得的半成品放入网带炉进行控温冷却；
S9：表面处理，对步骤S8获得的半成品杆的部位置依次进行抛丸处理和前处理；
S10：二次减径，使用24°减径模对步骤S9获得的半成品的杆部进行减径操作，减径至Φ37mm，见图1中(6)所示；
S11：精整，对步骤S10获得的半成品进行精整；
S12：取长，对步骤S11获得的半成品的杆部进行截取，使得所述杆部的长度达到预设值；
S13：机加工，对步骤S12获得的半成品进行精密机加工，获得成品。
如图3所示，1为第一轮廓线，2为第二轮廓线，3为第三轮廓线，所述第一轮廓线为客户图纸要求的杆部尺寸轮廓线，第二轮廓线为本发明的锻造工艺锻造的杆部尺寸轮廓线，第三轮廓线为现有锻造工艺锻造的杆部尺寸轮廓线。图中所述第二轮廓线和第三轮廓线中的斜线位置是由于本实施例采用的是24°的减径模，因此在减径后会有一个24°减径角度。
图中杆部位置所述第三轮廓线的最大直径为Φ52.5mm，是由于直径为Φ50mm的棒料经过温锻镦粗和反挤工序后直径发生微变造成的。经过一次减径后，直径变为Φ42mm，然后再经过二次减径，直径最终变为Φ37mm。
而杆部位置所述第二轮廓线的最大直径为Φ44.5mm，是直径为Φ50mm的棒料经过第一减径后变为Φ42mm，然后经过温锻镦粗和反挤工序后微变得到。经过二次减径，直径最终变为Φ37mm。
通过对上述两个杆部轮廓线与第一轮廓线对比可知，本发明的长杆滑套锻造工艺要比现有的锻造工艺杆部轮廓小的多，更加接近客户图纸要求的尺寸，机加工余量减小，可以节省很多生产原料。
本发明的长杆滑套的锻造工艺的有益效果是：
(1)本发明的长杆滑套的锻造工艺，其对原棒料进行一次减径后直接进行温锻，去除了一次减径后的退火工序，保证了长杆滑套脱碳层的深度，有效降低了脱碳风险，增加了其使用时的耐磨度，增加了其使用寿命；
(2)本发明的长杆滑套的锻造工艺，其减少了一次退火工序，增加了长杆滑套的锻造效率，降低了生产成本。
(3)本发明的长杆滑套的锻造工艺，其锻造余量减少，避免了锻造原料的浪费，节约材料成本的同时还提高了生产效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。
Claims (10)
1.一种长杆滑套的锻造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：下料，将坯料切割成棒料；
S2：一次减径，将步骤S1获得的棒料一端放入减径模中，减径后作为长杆滑套的杆部，另一端形成筒体成型部分；
S3：制坯，用车床车去步骤S2中所述筒体成型部分表面的氧化皮和细微裂纹，进行局部制坯，获得初成品；
S4：温锻，将步骤S3获得的初成品上所述筒体成型部分锻造为空心的筒体结构，获得半成品；
S5：二次减径，对步骤S4获得的所述半成品的杆部进行减径操作，获得成品。
2.根据权利要求1所述的长杆滑套的锻造工艺，其特征在于，步骤S1和S2之间依次还包括抛丸处理和前处理工序。
3.根据权利要求2所述的长杆滑套的锻造工艺，其特征在于，所述抛丸处理工序是对步骤S1获得的所述棒料表面进行抛丸处理，使所述棒料表面更具粗糙度，使表面润滑层附着更加牢固；所述前处理工序为磷皂化处理，将抛丸处理过的所述棒料依次浸入配置好的磷化液和皂化液中，使所述棒料表面产生磷皂化膜并形成表面润滑层。
4.根据权利要求1所述的长杆滑套的锻造工艺，其特征在于，步骤S3和S4之间还包括抛丸处理工序，对所述初成品表面进行抛丸处理，使所述初成品表面更具粗糙度。
5.根据权利要求1所述的长杆滑套的锻造工艺，其特征在于，步骤S4中所述温锻包括加热、镦粗和反挤工序。
6.根据权利要求5所述的长杆滑套的锻造工艺，其特征在于，所述加热工序为通过加热炉将步骤S3获得的初成品加热至700-800℃；所述镦粗工序为将加热后的所述初成品放入预先设定第一形状的挤压模具中，对所述筒体成型部分进行挤压镦粗；所述反挤工序为将镦粗后的所述初成品放入预先设定第二形状的反挤模具中对所述筒体成型部分进行反挤，形成空心的筒体结构。
7.根据权利要求1所述的长杆滑套的锻造工艺，其特征在于，步骤S4和S5之间还依次包括冷却、抛丸处理和前处理工序。
8.根据权利要求7所述的长杆滑套的锻造工艺，其特征在于，所述冷却工序是将步骤S4获得的所述半成品放入网带炉中进行控温冷却。
9.根据权利要求7所述的长杆滑套的锻造工艺，其特征在于，所述抛丸处理和前处理工序是对步骤S4获得的所述半成品的杆部进行表面处理，使所述杆部表面形成润滑层。
10.根据权利要求1所述的长杆滑套的锻造工艺，其特征在于，在步骤S5中所述减径操作后还包括精整、取长和机加工工序。
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