厚壁薄底金屬件成形工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種厚壁薄底金屬件成形工藝，其特征在于：包括以下步驟：a、下料，將實心棒料用鋸床進行下料，得到坯料；b、加熱，用工頻加熱爐對坯料進行加熱；c、擠盂，將加熱后的坯料擠盂造型，擠出中間孔并拔長坯料高度，初步形成厚壁薄底的中間件；d、加熱，用工頻加熱爐對中間件進行加熱；e、快速冷卻，將加熱后的中間件底部與冷卻槽中流動的冷卻水快速接觸冷卻；f、引伸，將中間件變薄引伸至所需高度并將中間孔的尺寸引伸至要求尺寸，完成后得到成品件。采用壓力加工代替傳統的切削加工，同時創造性地引入冷熱相輔的處理工藝，降低金屬件體部加工所需擠壓力，同時提高了金屬件底部抗擠壓力避免被拉穿。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及機械加工
，特別是一種厚壁薄底金屬件成形工藝。
技術介紹
傳統的厚壁薄底金屬件加工采用的是對棒料進行切削的加工工藝，其工藝流程為棒料下料得到坯料 車削外圓面 車削端面 粗車內孔 精車內孔。采用切削加工所需棒料尺寸大，浪費大量的原材料，材料成本高；切削加工對刀具、夾具等工裝模具消耗量大，設備成本高；加工效率低所需生產人員較多，人工成本高；加工難度大，特別是細長孔，也不適于批量生產
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對上述問題，本專利技術提供一種采用壓力加工的厚壁薄底金屬件成形工藝，把傳統的切削加工工藝，改為整體擠壓引伸成形工藝，不僅大幅減少了原材料的消耗，也降低了機械加工的成本。本專利技術目的通過下述技術方案來實現 一種厚壁薄底金屬件成形工藝，其特征在于包括以下步驟 a、下料，將實心棒料用鋸床進行下料，得到坯料； b、加熱，用工頻加熱爐對坯料進行加熱； C、擠盂，將加熱后的坯料擠盂造型，擠出中間孔并拔長坯料高度，初步形成厚壁薄底的中間件； d、加熱，用工頻加熱爐對中間件進行加熱；e、快速冷卻，將加熱后的中間件底部與冷卻槽中流動的冷卻水快速接觸冷卻； f、引伸，將中間件變薄引伸至所需高度并將中間孔的尺寸引伸至要求尺寸，完成后得到成品件。所述厚壁薄底金屬件成形工藝中步驟b和步驟d的加熱溫度范圍為900 °C ±30°C。所述厚壁薄底金屬件成形工藝中步驟f的引伸加工完成后對引伸沖子用冷卻水進行冷卻，用石墨進行潤滑。本專利技術工作原理為對厚壁薄底金屬件采用擠壓引伸成形的壓力加工工藝，由于體部壁厚相對較厚，其擠壓成形需要較大的擠壓力；而底厚較薄，這又需要減小擠壓力，且在引伸加工時底部極易被拉穿，導致產品報廢。這是一對矛盾的共存體。為了有效解決上述問題，創造性的引入了冷熱相輔相成的加工工藝。為了解決厚壁引伸所需要的擠壓力，通過采用工頻加熱設備，讓金屬件在擠盂和引伸前充分加熱，其溫度控制在900°C ±30°C，使其所需擠壓力大幅降低。由于金屬件底部也同樣被加熱，且金屬件底部厚度較薄，在引伸過程中極易穿底，為此又引入了流動的冷卻水，通過引伸前對金屬件底部快速冷卻，使金屬件底部溫度瞬間降低，而體部溫度基本保持不變。這樣在降低體部擠壓力的同時又有效提高了底部抗擠壓力的能力，避免了底部拉穿的問題。本專利技術的有益效果 I、把傳統的切削加工工藝，改為整體擠壓引伸成形工藝，不僅大幅減少了原材料的消耗，也降低了機械加工的成本。2、巧妙的引入了冷熱這對矛盾共同體通過加熱設備，配以合理的加熱工藝參數，溫度控制在900°C ±30°C，有效的降低了厚壁金屬件所需的擠壓力；通過采用流動的冷卻水，對薄底金屬件底部進行快速冷卻，以達到提高底部抵抗擠壓力的能力。3、采用冷卻液對引伸沖子進行有效的冷卻，并涂抹潤滑劑，減小引伸沖子的變形及摩擦，避免壓堆，提高了產品的質量。4、與切削加工相比，改善了工藝性，適于批量生產。由于采用了整體成形的壓力加 工工藝，使產品具有良好的金屬流線，結構設計更為合理，提高了產品的綜合性能。該工藝技術特別適用于對產品有較高強度要求的產品。附圖說明圖I是本專利技術的工藝流程 圖2是厚壁薄底金屬件示意圖。具體實施例方式下列非限制性實施例用于說明本專利技術。實施例 如圖I所示，一種厚壁薄底金屬件成形工藝，其特征在于包括以下步驟 a、下料，將30CrMnSiA作為原材料的實心棒料用鋸床進行下料，得到坯料； b、加熱，用工頻加熱爐對坯料進行加熱，加熱溫度范圍為900°C±30°C ； C、擠盂，將加熱后的坯料擠盂造型，擠出了中間帶孔的坯料，同時把坯料的高度拔長，初步形成厚壁薄底的中間件，為后續引伸加工作好準備； d、加熱，用工頻加熱爐對中間件進行加熱，加熱溫度范圍為900°C±30°C ； e、快速冷卻，將加熱后的中間件底部與冷卻槽中流動的冷卻水快速接觸，使中間件底部溫度瞬間降低，而體部溫度基本保持不變； f、引伸，將底部冷卻后的中間件進行引伸，將中間件拉伸至產品所需的高度，并將產品的內部結構尺寸引伸達到產品所需的尺寸要求，就相當于切削加工的精車工序，對加工的精度要求較高，完成后得到如圖2所示的厚壁薄底金屬件成品。在加工過程中，針對引伸沖子在加工過程中，受熱、摩擦溫度升高，沖子易變形、壓堆等問題，對引伸沖子也用冷卻液進行充分的冷卻，并有效的涂抹石墨潤滑劑進行潤滑，消除沖子的變形及壓堆等問題，不僅提高了產品質量，使產品具有很好的加工工藝性，也延長了引伸沖子的使用壽命。實際生產中采用該厚壁薄底金屬件成形工藝后，相比切削加工要節約50%左右原材料成本，經濟效益明顯，如切削加工用20kg的30CrMnSiA棒料生產出的成品件，對應采用壓力加工只需要棒料10kg，材料成本就節約了將近80元。效率方面，采用切削加工，一條流水線一天加工100件產品；而采用壓力加工，一天能加工500件產品，加工效率是原來的五倍。設備成本方面，切削加工對刀具、夾具等工裝模具消耗量大；而采用壓力加工，主要是引伸沖子為易損件，消耗稍大，但比切削加工的模具成本能節約三分之一左右。人工成本方面，采用壓力加工，不僅加工效率高，所需生產人員數量也要減少三分之一左右，人工成本大幅降低。 以上所述僅為本專利技術的較佳實施例而已，并不用以限制本專利技術，凡在本專利技術的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。權利要求1.一種厚壁薄底金屬件成形工藝，其特征在于包括以下步驟 a、下料，將實心棒料用鋸床進行下料，得到坯料； b、加熱，用工頻加熱爐對坯料進行加熱； C、擠盂，將加熱后的坯料擠盂造型，擠出中間孔并拔長坯料高度，初步形成厚壁薄底的中間件； d、加熱，用工頻加熱爐對中間件進行加熱； e、快速冷卻，將加熱后的中間件底部與冷卻槽中流動的冷卻水快速接觸冷卻； f、引伸，將中間件變薄引伸至所需高度并將中間孔的尺寸引伸至要求尺寸，完成后得到成品件。2.如權利要求I所述的厚壁薄底金屬件成形工藝，其特征在于所述步驟b和步驟d的加熱溫度范圍為900°C ±30°C。3.如權利要求I所述的厚壁薄底金屬件成形工藝，其特征在于所述步驟f的引伸加工完成后對引伸沖子用冷卻水進行冷卻，用石墨進行潤滑。全文摘要本專利技術公開了一種厚壁薄底金屬件成形工藝，其特征在于包括以下步驟a、下料，將實心棒料用鋸床進行下料，得到坯料；b、加熱，用工頻加熱爐對坯料進行加熱；c、擠盂，將加熱后的坯料擠盂造型，擠出中間孔并拔長坯料高度，初步形成厚壁薄底的中間件；d、加熱，用工頻加熱爐對中間件進行加熱；e、快速冷卻，將加熱后的中間件底部與冷卻槽中流動的冷卻水快速接觸冷卻；f、引伸，將中間件變薄引伸至所需高度并將中間孔的尺寸引伸至要求尺寸，完成后得到成品件。采用壓力加工代替傳統的切削加工，同時創造性地引入冷熱相輔的處理工藝，降低金屬件體部加工所需擠壓力，同時提高了金屬件底部抗擠壓力避免被拉穿。文檔編號B23P15/00GK102941449SQ20121049197公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日專利技術者向治海, 鄒衛東 申請人:隆昌山川精密焊管有限責任公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種厚壁薄底金屬件成形工藝，其特征在于：包括以下步驟：a、下料，將實心棒料用鋸床進行下料，得到坯料；b、加熱，用工頻加熱爐對坯料進行加熱；c、擠盂，將加熱后的坯料擠盂造型，擠出中間孔并拔長坯料高度，初步形成厚壁薄底的中間件；d、加熱，用工頻加熱爐對中間件進行加熱；e、快速冷卻，將加熱后的中間件底部與冷卻槽中流動的冷卻水快速接觸冷卻；f、引伸，將中間件變薄引伸至所需高度并將中間孔的尺寸引伸至要求尺寸，完成后得到成品件。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：向治海，鄒衛東，
申請(專利權)人：隆昌山川精密焊管有限責任公司，
類型：發明
國別省市：