CN103878550B - 一种有/无法兰的黄铜套的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有/无法兰的黄铜套的加工工艺，无法兰的黄铜套的加工工艺步骤如下：下料→退火处理→润滑处理→冷挤压→冲连皮；有法兰的黄铜套的加工工艺步骤如下：下料→退火处理→润滑处理→预挤压→冲连皮→退火处理→润滑处理→冷挤压；润滑处理步骤中，将坯料加热至75～85℃，然后放入滚筒中，往滚筒中按比例加入十四酮或十八酮，滚2～3min，再按比例加入硬脂酸锌，滚2～3min；十四酮或者十八酮与硬脂酸锌按重量配比为1：5～1：3；本发明的优点是：材料的利用率高，成本低，使铜套表面的硬度增加，在加工过程中，硬脂酸锌能均匀附着黄铜坯料上，使得黄铜坯料在冷挤压过程中不会因为润滑剂不足而脆裂报废。
Description
技术领域
本发明涉及一种铜套的加工技术，具体涉及一种有/无法兰的黄铜套的加工工艺。
背景技术
对于转动副、圆柱导向机构来讲，常采用黄铜制成的耐磨套或轴套、含油铜轴承来减少运动机构的磨损。但对于传统的加工方法来讲，黄铜制成的耐磨套或轴套采用车削加工，含油铜轴承采用粉末冶金加工。车削加工的材料利用率低、生产效率低、成本高、耐磨性低；含油铜轴承采用粉末冶金加工，其制造成本高、制造难度高、模具成本高、耐磨性低；由于黄铜不能热处理强化，导致耐磨性低。
冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。冷挤压工艺技术是一种高精、高效优质、低耗的先进生产工艺技术，与其他工艺相比，可以节约材料30%～50%，节能40%～80%，冷挤压件材料利用率通常可以达到80%以上，而且能够提高零件质量，改善作业环境。
通用的黄铜冷挤压工艺步骤为：下料→退火处理→润滑处理→冷挤压→冲连皮，在润滑处理中，只添加硬脂酸锌润滑剂；硬脂酸锌熔化温度为120℃且为粉末状态极难粘附于坯料表面，使得坯料在冷挤压过程中容易出现脆裂而报废。
发明内容
本发明的目的是提供一种有/无法兰的黄铜套的加工工艺，解决传统加工铜套方法中车削加工或粉末冶金加工的材料利用率低、生产效率高、成本高、耐磨性低、使用寿命短等缺点，以及黄铜冷挤压工艺因润滑剂不足而脆裂报废的问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种无法兰的黄铜套的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：
一、下料：按所加工零件尺寸在黄铜棒料或板料上切取坯料；
二、把坯料进行结晶退火处理，退火温度600～650℃，保温时间1小时；若坯料硬度为≤35HB，则不需要进行结晶退火处理，直接进行下一步的润滑处理；
三、润滑处理：将坯料加热至75～85℃，然后放入滚筒中，往滚筒中按比例加入十四酮或十八酮，滚2～3min，再按比例加入硬脂酸锌，滚2～3min；十四酮或者十八酮与硬脂酸锌按重量配比为1：5～1：3；
四、冷挤压成型：将坯料放入冷挤压专用模具上，采用复合挤压形式，挤压成无法兰的铜套；
五、冲连皮。
一种有法兰的黄铜套的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：
一、下料：按所加工零件尺寸在黄铜棒料或板料上切取坯料；
二、把坯料进行结晶退火处理，退火温度600～650℃，保温时间1小时；若坯料硬度为≤35HB，则不需要进行结晶退火处理，直接进行下一步的润滑处理；
三、润滑处理：将坯料加热至75～85℃，然后放入滚筒中，往滚筒中按比例加入十四酮或十八酮，滚2～3min，再按比例加入硬脂酸锌，滚2～3min；十四酮或者十八酮与硬脂酸锌按重量配比为1：5～1：3；
四、预挤压：将坯料放入冷挤压专用模具上，采用复合挤压形式，在坯料上挤压出中心孔；
五、冲连皮；
六、退火处理：把坯料进行结晶退火处理，退火温度600～650℃，保温时间1小时；
七、润滑处理：同步骤三；
八、冷挤压成型：将坯料放入冷挤压专用模具上，采用正挤压形式，挤压成有法兰的铜套。
上述润滑处理步骤中，最优选，十四酮或者十八酮与硬脂酸锌按重量配比为1：4。
本发明的铜套的加工工艺是利用金属塑性进行加工，属于金属少无切削加工，材料的利用率高，成本低；同时利用冷挤压过程中的冷作硬化现象，使铜套表面的硬度增加，解决了黄铜因不能热处理强化的缺陷，使零件达到高耐磨性，使用寿命大大提高；该加工工艺简单，生产效率高；同时润滑处理中采用了十四酮或者十八酮作为粘附剂，使得硬脂酸锌能均匀附着坯料上，使得坯料在冷挤压过程中不会因为润滑剂不足而脆裂报废。
附图说明
下面结合附图与实施例对本发明作详细说明；
图1是本发明无法兰的黄铜铜套的加工工艺流程及其简图；
图2是本发明有法兰的黄铜铜套的加工工艺流程及其简图；
具体实施方式
实施例1
如图1所示，加工外径为φ26mm、内径为φ18H7，长度为40mm的无法兰的黄铜铜套，其加工工艺步骤如下：
一、下料：坯料采用毛坯直径为φ26mm的Hpb59-1冷拉棒料，该坯料硬度为＞35HB，采用圆盘铣刀下料，其中锯片铣刀宽1.5mm，坯料长度为22mm。即所需坯料的总长度为23.5mm，其重量为106.05g；
二、把坯料进行结晶退火处理，退火温度600～650℃，保温时间1小时；
三、润滑处理：将坯料加热至75～85℃，然后放入滚筒中，往滚筒中按比例加入十四酮或十八酮，滚2～3min，再按比例加入硬脂酸锌，滚2～3min；十四酮或者十八酮与硬脂酸锌按重量配比为1：5；
四、冷挤压成型：加工设备采用100吨液压机，将坯料放入冷挤压专用模具上，采用复合挤压形式，挤压成无法兰的铜套，成型后的坯料直径为φ26mm、内径为φ18H7，长度为40mm、重量为97.92g。
五、冲连皮；采用机械式压力机加工。无法兰的铜套成品外径为φ26mm、内径为φ18H7，长度为40mm，重量为94g
材料利用率：94÷106.05×100%=88.64%
采用车削加工同样尺寸的无法兰的铜套，其采用毛坯直径为φ26mm的Hpb59-1冷拉棒料，长度为43mm（其中2.5mm切断刀宽，0.5mm是平端面余量），重量为194.05g，其材料利用率：94÷194.05×100%=48.44%。
实施例2
如图2所示，加工外径为φ18h5mm、内径为φ12H5、长度为14.5、法兰外径为φ26mm、法兰厚度为2.5的有法兰的黄铜铜套，其加工工艺步骤如下：
一、下料：坯料采用毛坯直径为φ26mm的Hpb59-1冷拉棒料，该坯料硬度为≤35HB；采用圆盘铣刀下料，其中锯片铣刀宽1.5mm，坯料长度为4.5mm。即所需坯料的总长度为6mm，其重量为20.3g。
二、由于坯料硬度为≤35HB，不需要进行结晶退火处理，直接进行下一步的润滑处理；
三、润滑处理：润滑处理：将坯料加热至75～85℃，然后放入滚筒中，往滚筒中按比例加入十四酮或十八酮，滚2～3min，再按比例加入硬脂酸锌，滚2～3min；十四酮或者十八酮与硬脂酸锌按重量配比为1：3；；
四、预挤压：加工设备采用100吨液压机，将坯料放入冷挤压专用模具上，采用复合挤压形式，挤压成型，成型后的坯料直径为φ26mm、内径为φ12，长度为5.13mm，坯料重量为19.63g。
五、冲连皮；采用机械式压力机加工。坯料的外径为φ26mm、内径为φ12，长度为5.13mm，坯料重量为18.22g。
六、软化处理：把坯料进行结晶退火处理，退火温度600～650℃，保温时间1小时；
七、润滑处理：同步骤三；
八、冷挤压成型：加工设备采用100吨液压机，将坯料放入冷挤压专用模具上，采用正挤压形式，挤压成有法兰的铜套，有法兰的铜套成品外径为φ18h5mm、内径为φ12H5、长度为14.5mm、法兰外径为φ26mm、法兰厚度2.5，重量为17.74g。
材料利用率：17.74÷27.07×100%=65.53%
采用车削加工同样尺寸的有法兰的铜套，其采用毛坯直径为φ26mm的Hpb59-1冷拉棒料，长度为17.5mm（其中2.5mm切断刀宽，0.5mm是平端面余量），重量为78.98g，其材料利用率：17.74÷78.98×100%=22.46%。
上述润滑处理工序中，十四酮或者十八酮与硬脂酸锌最好的重量配比为1：4。
上述采用的机械压力机或者液压机加工，其成型压力随铜套内径增加而增加。
上述挤压工序中亦可采用摩擦式压力机、锻压机等挤压设备。
Claims (4)
1.一种无法兰的黄铜套的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：
一、下料：按所加工零件尺寸在黄铜棒料或板料上切取坯料；
二、把坯料进行结晶退火处理，退火温度600～650℃，保温时间1小时；若坯料硬度为≤35HB，则不需要进行结晶退火处理，直接进行下一步的润滑处理；
三、润滑处理：将坯料加热至75～85℃，然后放入滚筒中，往滚筒中按比例加入十四酮或十八酮，滚2～3min，再按比例加入硬脂酸锌，滚2～3min；十四酮或者十八酮与硬脂酸锌按重量配比为1：5～1：3；
四、冷挤压成型：将坯料放入冷挤压专用模具上，采用复合挤压形式，挤压成无法兰的铜套；
五、冲连皮。
2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于：润滑处理步骤中，最优选，十四酮或者十八酮与硬脂酸锌按重量配比为1：4。
3.一种有法兰的黄铜套的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：
一、下料：按所加工零件尺寸在黄铜棒料或板料上切取坯料；
二、把坯料进行结晶退火处理，退火温度600～650℃，保温时间1小时；若坯料硬度为≤35HB，则不需要进行结晶退火处理，直接进行下一步的润滑处理；
三、润滑处理：将坯料加热至75～85℃，然后放入滚筒中，往滚筒中按比例加入十四酮或十八酮，滚2～3min，再按比例加入硬脂酸锌，滚2～3min；十四酮或者十八酮与硬脂酸锌按重量配比为1：5～1：3；
四、预挤压：将坯料放入冷挤压专用模具上，采用复合挤压形式，在坯料上挤压出中心孔；
五、冲连皮；
六、退火处理：把坯料进行结晶退火处理，退火温度600～650℃，保温时间1小时；
七、润滑处理：同步骤三；
八、冷挤压成型：将坯料放入冷挤压专用模具上，采用正挤压形式，挤压成有法兰的铜套。
4.根据权利要求3所述的加工工艺，其特征在于：润滑处理步骤中，最优选，十四酮或者十八酮与硬脂酸锌按重量配比为1：4。
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