CN103143580B - 一种圆锥套的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种圆锥套的制造工艺，该圆锥套是用在汽车发动机下的避震***中的部件，圆锥套的外形为：主体为管部，尾部为锥形帽，圆锥套的中心通孔的头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与圆锥套的管部的外径相对应，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

一种圆锥套的制造工艺
技术领域
本发明涉及一种圆锥套的制造工艺。
背景技术
圆锥套是用在汽车发动机下的避震***中的部件，圆锥套的外形为：主体为管部，尾部为锥形帽，圆锥套的中心通孔的头部具有对称的两段扁槽。该圆锥套的直径变化大，尤其是其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圆锥套的制造工艺，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与圆锥套的管部的外径相对应，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圆锥套坯料件；
（2）、利用机械夹具将切好的圆锥套坯料件送到多功位冷镦成型机的1号模具模口，由1号模具的冲具将圆锥套的毛坯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，在冲具前端凸起倒角及凹模内倒角的配合下，将圆锥套的毛坯件的前端冲出第一定位槽或平面，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平移到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1号毛坯件在所述第一定位槽的基础上或所述平面的基础上冲出第一盲孔，并延长1号毛坯件，第一盲孔的深度大于圆锥套头部的扁槽长度，第一盲孔的直径和圆锥套的中心通孔的直径对应，形成2号毛坯件；
（4）、将2号毛坯件利用机械夹具翻转180°，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，将2号毛坯件的长度缩短至比1号毛坯件的长度还要短，前端形成直径较2号毛坯件的直径大的扁圆台，扁圆台的高度大于圆锥套尾部的锥形帽的高度，扁圆台的直径较所述锥形帽的最大直径小，扁圆台的前端面被冲出第二定位槽，形成3号毛坯件；
（5）、将3号毛坯件利用机械夹具平移到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槽的基础上冲出第二盲孔，并延长3号毛坯件至略大于圆锥套的长度，并形成较所述扁圆台的高度略大的圆台，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壁厚满足冲铁屑要求，形成4号毛坯件；
（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号毛坯件前部形成圆锥套尾部的锥形帽外形，形成5号毛坯件；
（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，在5号毛坯件的第一盲孔的口部两侧冲出圆锥套头部的扁槽，形成6号毛坯件；
（8）、将6号毛坯件利用机械夹具自动平移到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，形成圆锥套的中心通孔，完成圆锥套的冷挤压成型。
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，处于上层的图为圆锥套毛坯件的主视图，处于下层的图为圆锥套毛坯件的俯视图。
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与圆锥套的管部的外径相对应，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圆锥套坯料件；
（2）、利用机械夹具将切好的圆锥套坯料件送到多功位冷镦成型机的1号模具模口，由1号模具的冲具将圆锥套的毛坯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，在冲具前端凸起倒角及凹模内倒角的配合下，将圆锥套的毛坯件的前端冲出第一定位槽11或平面，底部整平并在边缘处压出导角12，形成1号毛坯件1；
（3）、将1号毛坯件利用机械夹具平移到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1号毛坯件在所述第一定位槽11的基础上或所述平面的基础上冲出第一盲孔21，并延长1号毛坯件，第一盲孔21的深度大于圆锥套头部的扁槽73长度，第一盲孔的直径和圆锥套的中心通孔72的直径对应，也即等于或略小于或略大于中心通孔72的直径，形成2号毛坯件2；
（4）、将2号毛坯件利用机械夹具翻转180°，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，将2号毛坯件2的长度缩短至比1号毛坯件1的长度还要短，前端形成直径较2号毛坯件的直径大的扁圆台31，扁圆台31的高度大于圆锥套尾部的锥形帽71的高度，扁圆台31的直径较所述锥形帽71的最大直径小，扁圆台的前端面被冲出第二定位槽32，形成3号毛坯件3；
（5）、将3号毛坯件利用机械夹具平移到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槽32的基础上冲出第二盲孔41，并延长3号毛坯件至略大于圆锥套的长度，并形成较扁圆台的高度略大的圆台42，使圆锥帽71的形状主要靠圆台42的金属体积塑性变形，第二盲孔41和第一盲孔21等径同轴，第一盲孔21和第二盲孔41之间的壁厚43满足冲铁屑要求，形成4号毛坯件4；
（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号毛坯件前部形成圆锥套尾部的锥形帽71外形，形成5号毛坯件5；
（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，在5号毛坯件的第一盲孔的口部两侧冲出圆锥套头部的扁槽73，形成6号毛坯件6；
（8）、将6号毛坯件利用机械夹具自动平移到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（即第一盲孔21和第二盲孔41之间的壁厚43），打通第一盲孔和第二盲孔，形成圆锥套的中心通孔72，完成圆锥套7的冷挤压成型。

Claims (1)

1.一种圆锥套的制造工艺，其特征在于：所述圆锥套主体为管部，尾部为锥形帽，圆锥套的中心通孔的头部具有对称的两段扁槽；
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与圆锥套的管部的外径相对应，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圆锥套坯料件；
（2）、利用机械夹具将切好的圆锥套坯料件送到多功位冷镦成型机的1号模具模口，由1号模具的冲具将圆锥套的毛坯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，在冲具前端凸起倒角及凹模内倒角的配合下，将圆锥套的毛坯件的前端冲出第一定位槽或平面，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平移到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1号毛坯件在所述第一定位槽的基础上或所述平面的基础上冲出第一盲孔，并延长1号毛坯件，第一盲孔的深度大于圆锥套头部的扁槽长度，第一盲孔的直径和圆锥套的中心通孔的直径对应，形成2号毛坯件；
（4）、将2号毛坯件利用机械夹具翻转180°，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，将2号毛坯件的长度缩短至比1号毛坯件的长度还要短，前端形成直径较2号毛坯件的直径大的扁圆台，扁圆台的高度大于圆锥套尾部的锥形帽的高度，扁圆台的直径较所述锥形帽的最大直径小，扁圆台的前端面被冲出第二定位槽，形成3号毛坯件；
（5）、将3号毛坯件利用机械夹具平移到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槽的基础上冲出第二盲孔，并延长3号毛坯件至略大于圆锥套的长度，并形成较所述扁圆台的高度略大的圆台，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壁厚满足冲铁屑要求，形成4号毛坯件；
（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号毛坯件前部形成圆锥套尾部的锥形帽外形，形成5号毛坯件；
（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，在5号毛坯件的第一盲孔的口部两侧冲出圆锥套头部的扁槽，形成6号毛坯件；
（8）、将6号毛坯件利用机械夹具自动平移到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，形成圆锥套的中心通孔，完成圆锥套的冷挤压成型。
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