CN107116166A - 一种套筒加工装置及工艺 - Google Patents

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张宏静
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Abstract

一种套筒加工装置及工艺，主要包括加工工艺，针对传统金属套筒的高温锻存在的问题，改为中温锻，并将温度控制在500‑600℃范围内，减少变形、减少高温浪费，提高了产品的品质。

Description

一种套筒加工装置及工艺
技术领域
本发明涉及汽车维修设备领域，尤其是一种套筒加工装置及工艺。
背景技术
金属套筒是汽车保护和维修；机械制造过程拆卸和紧固螺母一种专用工具，它的主要材料均采用45﹟钢材，40Cr，42CrMo等，传统工艺是加热到1100-1200℃进行锻造成型，这些材料在830℃以上就易产生氧化铁皮，锻造的产品易尺寸变型，精度受设备精度影响很大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种套筒加工装置及工艺，能够对套筒实现温锻，避免产品产生氧化脱皮，且外表光滑。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种套筒加工装置，包括液压机，液压机上设有上冲头和下冲头，下冲头2上设有预热板，所述上冲头上安装有逼料筒，所述下冲头安装在凹模内且下部设有顶料套；所述上冲头旁侧设有第一润滑剂管道，所述下冲头旁侧设有冷却水管道、第二润滑剂管道，通过上下的冷却和润滑对套筒进行温锻。
所述上冲头和下冲头采用模具钢H13，W6Mo5Cr4V2或3Cr2W8v。
所述第一润滑剂管道、冷却水管道、第二润滑剂管道通过电磁阀及控制器实现自动控制。
一种套筒加工工艺，包括以下步骤：
一、温锻前准备：
1）、根据产品规格，安装相应的模套及冲头，确保上、下冲头的同轴度﹤∅0.3。
2）、分别接驳冷却水管、润滑液管并确认接驳无误。
3）、关闭模套冷却水阀门，开启冷却水泵。
4）、搅拌润滑液，使盛装润滑液的桶底无沉淀。然后适量开启气阀，用压缩空气来搅动润滑液，避免沉淀。添加润滑剂时要注意同时加水，其体积比为1~2:7~8。
二、温锻操作：
1）、启动油泵1电机，待油泵1电机运行正常后，再启动油泵2电机。
2）、将工作模式选择开关置“手动”位置，然后分别运行主缸及下缸的上升与下降，观察各缸是否有相应的动作，并确认该动作是否到达指定的行程位置。
3）、将工作模式选择开关置“自动”位置，然后按压双手按钮，让液压机空载试运行，观察各缸的运行动作，是否符合设定程序要求，且动作的行程位置能否满足温挤压产品的规格要求。另外还有观察润滑剂自动喷淋装置是否实现自动喷淋功能。
4）、预热模套，使模套温度达到180℃~220℃，避免模套材料因温度激剧变化而降低使用寿命。模套预热时要关闭模套冷却水阀门。
5）、开始压制，将棒料用中频感应炉快速加温至750℃~820℃，然后用专用工具将棒料快速放入模套内再迅速按下双手按钮，液压机按设定程序完成产品压制。
6）、操作者快速取下产品，待自动喷淋装置完成模具润滑与冷却任务后再重复上述操作。
7）、检验，开始压制及压制过程中，都要反复检验产品的各项参数是否符合图纸要求。否则须重新调模。
所述步骤二的4）、5）中的模套温度为202℃，棒料温度为790℃。
所述步骤二的6）中自动喷淋装置在压制1~2个产品后要迅速打开模套冷却水阀门，给模具降温。
本发明一种套筒加工装置及工艺，具有以下技术效果：
1）、节省能源：传统套筒锻造工艺是把温度控制在1100-1200℃后，再进行锻造成型。经上百次调整试验，创新改造后，通过将棒料加热到750℃~820℃，而模套预热到180℃~220℃，再进行锻造成型，这样不仅避免设备材料因温度激剧变化而降低使用寿命，而且减少加热量，节约电量30％。
2）、氧化皮少，减少脱炭层：通过对模具的润滑和冷却，使棒料控制在合适的中温段内，钢材坯料在电炉堂时间短，减少因加热产生脱炭层，更不易产生氧化皮，产品外观光泽、锻造缺陷少，并节约原材料5-10％。
3）、变型尺寸小，精度高：产品（套筒）中温锻造工艺过程中，由于模套事先预热到200℃，而棒料中温加热，这样不仅避免模套材料因温度急剧变化而降低使用寿命，同时棒料热变型小，产品（套筒）尺寸变型量小，从而提高产品尺寸精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的示意图。
图2为图1中A处的局部放大示意图。
图3为图1中B处的局部放大示意图。
图4为制造出来的套筒的示意图。
图中：上冲头1，下冲头2，逼料筒3，凹模4，顶料套5，第一润滑剂管道6，冷却水管道7，第二润滑剂管道8，冲头固定块9，冲头座10，凹模外固圈11，模座12。
具体实施方式
如图1-3所示，一种套筒加工装置，包括液压机，液压机上设有上冲头1和下冲头2，所述上冲头1上安装有逼料筒3，所述下冲头2安装在凹模4内且下部设有顶料套5，顶料套5采用耐高温的热煅模套，通过逼料筒3定位，上冲头冲压，实现套筒上端锻压成型；通过凹模4定位、下冲头2冲压，实现套筒下端锻压成型。为了方便维修和拆卸，将逼料筒3套装在上冲头1上固定后，上冲头1上端通过冲头固定块9、冲头座10进行固定，冲头座10再与上液压缸的活塞杆连接。而凹模4则固定安装在凹模外固圈11内，凹模外固圈11下端设有模座12，顶料套和下冲头2均设置在模座12内且与下液压缸活塞杆连接。所述上冲头1旁侧设有第一润滑剂管道6，所述下冲头2旁侧设有冷却水管道7、第二润滑剂管道8，通过上下的冷却和润滑对套筒进行温锻。
为了有效实现温锻，在凹模4处设有循环进出的冷却水管道7，通过流循环水，专用于凹模的冷却降温避免凹模材料因连续生产而致高温失效。第二润滑管道8是第一润滑管道6的回流管道。其意义为当第一润滑管道6对上冲头2喷淋润滑剂时，其液流自然垂直流向下冲头，这样下冲头也涂满了润滑剂。该润滑剂在流动中产生润滑与冷却双重功效，同时二者还可被回收反复使用。
所述上冲头1和下冲头2采用热作模具钢H13，该材料具有良好的红硬性，且耐磨、抗疲劳，适用于做冲压材料。
所述第一润滑剂管道6、冷却水管道7、第二润滑剂管道8通过电磁阀及控制器实现自动控制。这样可与锻压机床配合间断实现自动冷却和润滑。
4、根据权利要求1所述的一种套筒加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
一、温锻前准备：
1）、根据产品规格，安装相应的模套及冲头，确保上、下冲头的同轴度﹤∅0.3。否则，须仔细地分别调节上、下冲头的对中装置。
2）、分别接驳冷却水管、润滑液管并确认接驳无误。
3）、关闭模套冷却水阀门，开启冷却水泵。
4）、搅拌润滑液，使盛装润滑液的桶底无沉淀。然后适量开启气阀，用压缩空气来搅动润滑液，避免沉淀。添加润滑剂时要注意同时加水，其体积比为1~2:7~8。在所用润滑剂为温锻专用水剂石墨乳，使用时需兑水稀释，浓度的大小由生产效果决定，根据实践经验，其体积比约为1:7时，润滑效果最好。
二、温锻操作：
1）、启动第一油泵电机，待第一油泵的电机运行正常后，再启动第二油泵的电机第一油泵电机将电能转化为大流量液压能，驱动主缸（上冲头）快速下移从而压制棒料使之成型。第二油泵电机将电能转化为小流量液压能，驱动下缸（顶料筒）快速上升从而顶出已压制成型的产品。
2）、将工作模式选择开关置“手动”位置，然后分别运行主缸及下缸的上升与下降，观察各缸是否有相应的动作，并确认该动作是否到达指定的行程位置。
3）、将工作模式选择开关置“自动”位置，然后按压双手按钮，让液压机空载试运行，观察各缸的运行动作，是否符合设定程序要求，且动作的行程位置能否满足温挤压产品的规格要求。另外还有观察润滑剂自动喷淋装置是否实现自动喷淋功能。
4）、预热模套，使模套温度达到180℃~220℃。在预热过程中，关闭模套处的冷却水管道，这样，避免造成不必要的热量损失，在一定的时间内达不到预热的温度要求。
5）、开始压制，将棒料用中频感应炉快速加温至750℃~820℃，然后用专用工具将棒料快速放入凹模内再迅速按下运行按钮，液压机按设定程序完成产品压制。
6）、操作者快速取下产品，自动喷淋装置在压制1~2个产品后要迅速打开模套冷却水阀门，给模套降温。这样，避免因连续生产造成模套温度升高至550℃左右而使温锻失效。
7）、检验，开始压制及压制过程中，反复检验产品的各项参数是否符合图纸要求。否则须重新调模。
所述步骤二的4）、5）中的模套温度为200℃左右，棒料温度为790℃左右。这样在完成锻压后，半成品的温度就达到控制在500-600℃间。

Claims (6)

1.一种套筒加工装置，包括液压机（1），液压机（1）上设有上冲头（1）和下冲头（2），下冲头（2）上设有预热板，其特征在于：所述上冲头（1）上安装有逼料筒（3），所述下冲头（2）安装在凹模（4）内且下部设有顶料套（5）；所述上冲头（1）旁侧设有第一润滑剂管道（6），所述下冲头（2）旁侧设有冷却水管道（7）、第二润滑剂管道（8），通过上下的冷却和润滑对套筒进行温锻。
2.根据权利要求1所述的一种套筒加工装置，其特征在于：所述上冲头（1）和下冲头（2）采用模具钢H13，W6Mo5Cr4V2或3Cr2W8v。
3.根据权利要求1所述的一种套筒加工装置，其特征在于：所述第一润滑剂管道（6）、冷却水管道（7）、第二润滑剂管道（8）通过电磁阀及控制器实现自动控制。
4.根据权利要求1所述的一种套筒加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
一、温锻前准备：
1）、根据产品规格，安装相应的模套及冲头，确保上、下冲头的同轴度﹤∅0.3；
2）、分别接驳冷却水管、润滑液管并确认接驳无误；
3）、关闭模套冷却水阀门，开启冷却水泵；
4）、搅拌润滑液，使盛装润滑液的桶底无沉淀；
然后适量开启气阀，用压缩空气来搅动润滑液，避免沉淀；
添加润滑剂时要注意同时加水，其体积比为1~2:7~8；
二、温锻操作：
1）、启动油泵1电机，待油泵1电机运行正常后，再启动油泵2电机；
2）、将工作模式选择开关置“手动”位置，然后分别运行主缸及下缸的上升与下降，观察各缸是否有相应的动作，并确认该动作是否到达指定的行程位置；
3）、将工作模式选择开关置“自动”位置，然后按压双手按钮，让液压机空载试运行，观察各缸的运行动作，是否符合设定程序要求，且动作的行程位置能否满足温挤压产品的规格要求；另外还有观察润滑剂自动喷淋装置是否实现自动喷淋功能；
4）、预热模套，使模套温度达到180℃~220℃，模套预热时关闭模套冷却水阀门；
5）、开始压制，将棒料用中频感应炉快速加温至750℃~820℃，然后用专用工具将棒料快速放入模套内再迅速按下双手按钮，液压机按设定程序完成产品压制；
6）、操作者快速取下产品，待自动喷淋装置完成模具润滑与冷却任务后再重复上述操作；
7）、检验，开始压制及压制过程中，都要反复检验产品的各项参数是否符合图纸要求；否则须重新调模。
5.根据权利要求4所述的一种套筒加工工艺，其特征在于：所述步骤二的4）、5）中的模套温度为202℃，棒料温度为790℃。
6.根据权利要求4所述的一种套筒加工工艺，其特征在于：所述步骤二的6）中自动喷淋装置在压制1~2个产品后要迅速打开模套冷却水阀门，给模具降温。
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