CN101972927B - 在钢材上制深孔的快速加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在钢材上制深孔的快速加工方法，其特征在于筛选钢材后，将钢材进行磷化，然后将其裁切成所需的长度毛坯，将钢材毛坯固定在具有定模和动模的模具上后，其动模和定模具有多个，后由动模上的冲压针对毛坯进行冷镦，进行冷镦后的毛坯快速移动到下一工位的定模上，由另一动模上的冲压针继续冷镦，在冷镦的同时加入润滑油，直到达到所述深度的孔径为止，就将钢材的孔径加工完毕。这种加工方法，具有快速，不浪费钢材的特点，极大的节约了原材料，提高了生产效率。

Description

在钢材上制深孔的快速加工方法

技术领域

本发明涉及一种钢材孔径的加工方法，特别涉及的是一些纺织机械上用的锭脚、锭盘、上轴承座毛坯等相关零部件深孔的加工方法。

背景技术

目前，汽车、纺织等用的一些配件都是采用钢材制成的，由于要安装连接其他零部件，就需要在这些钢材上制孔，对于孔径深度较小的零部件来说，用冲压设备冲压即可解决问题，但是对于孔径深度较深的零部件来说，用冲压设备冲压时，就会产生各种各样的问题：冲压设备如果一次冲压完成，其巨大的冲压力会将钢材冲裂或者将冲压针直接断折等问题；由于会出现上述情况，因此就无法用冲压设备进行快速冲压。因此，很自然地利用钻孔技术，及用钻床将钢材毛坯所限定的位置进行钻孔。但是钻孔的加工方法，毫无疑问的在钻孔时会产生若干废屑，造成钢材不必要的浪费，在现今钢材缺乏，材料昂贵的情况下，这种方法也是不可取的。因而，本领域内很自然地想到采用冷挤压的技术进行制孔。查中国专利数据库，一公开号为CN101362156A，发明名称为“一种中碳低合金结构钢的深孔挤压成型工艺”就公开了如下内容：一种中碳低合金结构钢的深孔挤压成形工艺，其特征在于：金属坯料至于内壁有台阶的筒形凹模内，筒形凹模内壁的形状尺寸与挤压工件的外形形状尺寸对应，冲头直径小于凹模直径，凹模直径与冲头直径之差的二分之一为挤压工件的壁厚，当冲头向下挤压时，坯料的上端保持不动，坯料的下端沿凹模筒壁向下挤出，根据深孔成形的要求采用一根或多根冲头挤压。这种冷挤压的技术对于制作深孔的钢材是不可能一次成型的，必须采用分级冷挤压，则，每冷挤压一次，就要将未成型的工件进行一次磷化的工序，这样，严重的浪费了时间，降低了生产效率。而且这种挤压成形的深孔，其内表面粗糙度大，孔径公差也较大，而且孔壁的厚差也很大。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种既不浪费钢材材料，又能快速成型的在钢材上制深孔的快速加工方法。

为此，本发明是采用如下技术方案来实现的：

一种在钢材上制深孔的快速加工方法，其特征在于包括如下步骤：

a)、筛选钢材；

b)、将筛选的钢材进行磷化；

c)、将磷化后的钢材进行裁切，得到所需长度的毛坯；

d)、将钢材毛坯固定在成型机的模具上，所述成型机上的模具具有定模和动模，所述定模和动模依次设有多个；

e)、用动模上的冲压针对定模上的毛坯进行快速冷镦，其中定模上的毛坯进行冷镦后由机械手快速移动到下一工位的定模上，由另一个动模上的冲压针进行冷镦，并在冷镦的同时加入润滑油；

f)、定模上的毛坯移动到设定的工位后，就将钢材的孔径冷镦完毕。

进一步的，在步骤a)之后，筛选钢材进行球化退火，以提高钢材的柔软度。

加工成型的孔深与孔径之比大于10；且深孔内表面粗糙度为0.8～0.4，孔径公差为±0.02毫米，孔壁厚差为±0.1毫米。

本发明中，采用多个动模和定模与机械手进行配合，使得动模上的冲压针分次连续对定模上的钢材毛坯进行冷镦，使得而未被冲压针冲压的毛坯向反方向拉伸，而逐渐形成深孔，这样既保护了冲压针不会断折，又使被冲压工件保持完好，又不浪费材料，加工完成的深孔粗糙度好，孔径公差和孔壁厚差小，而且方便快捷，每分钟可制深孔50件以上，极大地提高了生产效率。

具体实施方式

本发明的在钢材上制深孔的快速加工方法，其首先要筛选钢材，钢材供筛选的有35号钢、45号钢、40CR号钢以及A3号钢，下面以筛选的A3号钢为例，进行详细说明。由于A3号钢材本身就具有足够的柔软度，因而只要将筛选的A3号钢材进行磷化，使得钢材的表面得到一油层，用来保护模具，防止模具在下面的冷镦过程中产生高温，并防止工件表面被拉伤，保持表面的光滑度；然后将磷化后的A3号钢材进行裁切，得到所需长度的毛坯；将钢材毛坯固定在成型机的模具上，所述成型机上的模具具有定模和动模，所述定模和动模依次设有多个；本实施例中的成型机实际上是一种多工位冷镦机，这种冷镦机是采用台湾春日机械工业股份有限公司生产的名称为“精密零件高速成型机”，其上设置的模具就具有定模和动模，并且定模和动模依次排列成多个；采用这种高速成型机动模上的冲压针对定模上的毛坯进行快速冷镦，当第一个动模上的冲压针对定模上的钢材毛坯进行冷镦后，其定模上的毛坯由机械手夹住，快速地移动到下一工位的定模上，由另一个动模上的冲压针对该定模上的毛坯进行冷镦，如此，成型机上多个动模上的冲压针对定模上的毛坯进行分多次连续冷镦，在冲压针未被冲压的范围内，毛坯边缘的钢材边反方向进行拉伸，而被冲压针冲压的地方相对于边缘来说越来越深，这样就形成一个深孔，对深孔进行测量，达到预定的深度后，就将钢材的深孔冷镦完毕。同一批次的零部件进行加工时，经过的冷镦次数总是一定的，因而，只要测量好第一个冷镦的深孔深度后，以后深度相同的深孔总是会在同一工位处完成冷镦的深度，因而，同一批次的产品，只要将钢材毛坯由机械手移动到设定位置的定模上，便将钢材的深孔冷镦完毕，其加工非常快速方便，而且不会浪费钢材的原材料。在冷镦的同时加入润滑油；这种润滑油要求的质量较高，一般来说，采用的是PB-50型强束油，这种强束油产自江苏昆山三达特种油有限公司，市场上都能采购，这种型号的强束油才能对冲压针与钢材之间进行有效的润滑，以避免冲压针在回位过程中被折断的麻烦，并对模具进行冷却。按照一般来说，当需要加工的深孔，其孔深与孔径之比大于10时，宜采用这种方法进行加工；按照这种方法加工后，且深孔内表面粗糙度为0.8～0.4，孔径公差为±0.02毫米，孔壁厚差为±0.1毫米。

另外，当筛选的钢材是35号、45号或者40CR号时，由于这些钢材的柔软度交叉，则需要就这些钢材进行球化退火，以提高钢材的柔软度。采用上述的加工方法，同样能达到效果。

Claims (4)

1.一种在钢材上制深孔的快速加工方法，其特征在于包括如下步骤：

a)、筛选钢材；

b)、将筛选的钢材进行磷化；

c)、将磷化后的钢材进行裁切，得到所需长度的毛坯；

d)、将钢材毛坯固定在成型机的模具上，所述成型机上的模具具有定模和动模，所述定模和动模依次设有多个；

e)、用动模上的冲压针对定模上的毛坯进行快速冷镦，其中定模上的毛坯进行冷镦后由机械手快速移动到下一工位的定模上，由另一个动模上的冲压针进行冷镦，并在冷镦的同时加入润滑油；

f)、定模上的毛坯移动到设定的工位后，就将钢材的深孔冷镦完毕。

2.根据权利要求1所述的在钢材上制深孔的快速加工方法，其特征在于在步骤a)之后，筛选钢材进行球化退火，以提高钢材的柔软度。

3.根据权利要求1或2所述的在钢材上制深孔的快速加工方法，其特征在于加工成型的孔深与孔径之比大于10。

4.根据权利要求1或2所述的在钢材上制深孔的快速加工方法，其特征在于所述加工成型后深孔内表面粗糙度为0.8～0.4，孔径公差为±0.02毫米，孔壁厚差为±0.1毫米。