專利名稱：一種鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造涉及精密模鍛技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓開關(guān)電氣氣動(dòng)元件的外殼體件-鋁合金壓氣缸毛坯的整體精密溫鍛成形擠壓工藝。
背景技術(shù)：
我國高壓輸變電行業(yè)中應(yīng)用的高壓開關(guān)電氣氣動(dòng)元件，因各方面原因其型號種類繁多、結(jié)構(gòu)差異較大、性能差異也較大，其中對壓氣缸這個(gè)氣動(dòng)元件的密封性及工作可靠性要求最為穩(wěn)定。原壓氣缸毛坯采用鋁合金鑄造工藝，鑄造毛坯不僅厚大耗材，而且其內(nèi)外存在很多缺陷；如氣孔、砂眼、裂紋、塌陷等，尤其經(jīng)機(jī)加工后仍有氣孔不能消除；這些缺陷的存在一是影響鍍銀質(zhì)量，二是工作時(shí)泄壓漏氣，因此嚴(yán)重影響高壓電氣元件的實(shí)用性和可靠性。發(fā)明創(chuàng)造本發(fā)明創(chuàng)造所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，該工藝能使金屬纖維按壓氣缸結(jié)構(gòu)變化連續(xù)分布，使成品件形狀一致性好，材料內(nèi)部組織致密度尚。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明創(chuàng)造采用如下技術(shù)方案一種鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，包括將坯料按照長度和重量鋸切下料的步驟、將鋸切后的坯料加熱的步驟、對加熱后的坯料在模具內(nèi)預(yù)成形擠壓的步驟、壓氣缸毛坯預(yù)成形后輔助加工的步驟、將輔助加工好的預(yù)成形毛坯再次加熱進(jìn)行終成形擠壓的步驟以及后續(xù)處理的步驟。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，將鋸切好的坯料在電加熱爐內(nèi)加熱至430° 450°C溫度。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，還包括在坯料擠壓前對模具在油壓機(jī)上安裝調(diào)試的步
馬聚ο為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，坯料擠壓前將模具預(yù)熱到300士 10°C。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，所述坯料進(jìn)行預(yù)成形擠壓，將坯料擠制成壓氣缸外形和一個(gè)深盲孔。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，所述壓氣缸毛坯預(yù)成形后輔助加工，是將深盲孔孔底鉆通，及將壓氣缸毛坯小外圓直徑車小0. 5 1mm。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，所述預(yù)成形毛坯再次加熱至430° 450°C。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，終成形在保持壓氣缸毛坯外形的同時(shí)將內(nèi)孔擠壓成大中兩個(gè)孔，孔底均以短圓錐距小端約三分之一處過度至內(nèi)隔斷形成大小中三孔連通，其長度及內(nèi)外端面留有機(jī)加工余量。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，所述后續(xù)處理步驟包括每擠制一件毛坯對模具噴涂石墨水潤滑的步驟，以及對每次擠壓后的毛坯水冷或空冷的步驟。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，還包括對預(yù)成形及終成形壓氣缸毛坯檢驗(yàn)的步驟。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果1、由于本發(fā)明對鋁合金棒的下料采用帶鋸下料，控制下料長度和重量，以保證下料精度，除料頭外下料損耗很少，與原鑄造工藝或是用管料加工比節(jié)材降耗明顯，材料利用率高。2、預(yù)成型擠壓成壓氣缸毛坯外形和一個(gè)深盲孔，終成形在保持外形的同時(shí)將內(nèi)孔擠壓成大中兩個(gè)孔、內(nèi)孔長度及內(nèi)外端面留有少量機(jī)加工余量，提高了后續(xù)機(jī)加工工效。3、壓氣缸坯料通過預(yù)成形和終成形擠壓的調(diào)控后，使材料內(nèi)部組織致密度更高， 抗疲勞強(qiáng)度提高，后續(xù)機(jī)加工后鍍銀性能也達(dá)到了理想的工藝水平。


圖1是預(yù)成型后的壓氣缸坯料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是終成型后的壓氣缸坯料的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式采用牌號為2A12、直徑為130mm的鋁合金擠制棒在帶鋸床上下料，控制下料長度和重量，長度為145+lmm、重量為5. 185Kgo將下好的棒料裝入箱式電爐內(nèi)擺放整齊，加熱到430° 450°C時(shí)，在500噸油壓機(jī)上，在調(diào)整安裝好的預(yù)成形模具內(nèi)擠制壓氣缸預(yù)成形毛坯，在坯料擠壓前將模具預(yù)熱到 300°C左右，油壓機(jī)擠壓坯料壓力為450噸，將坯料擠制成壓氣缸外形和一個(gè)深盲孔，如圖1 所示。之后將預(yù)成形后的壓氣缸毛坯在立鉆上鉆掉小端孔底余量，將壓氣缸毛坯小外圓車小Imm后裝入加熱爐再次加熱，當(dāng)溫度達(dá)到430° 450°C時(shí)，在500噸油壓機(jī)上，在終成形模具內(nèi)擠制壓氣缸成形毛坯，如圖2所示。終成形在保持壓氣缸毛坯外形的同時(shí)將內(nèi)孔擠壓成大中兩個(gè)孔、孔底均以短圓錐距小端約三分之一處過度至內(nèi)隔斷形成大小中三孔連通，其長度及內(nèi)外端面留有少量機(jī)加工余量、內(nèi)外圓單邊各有2mm，以便后續(xù)機(jī)加工。每擠壓一件毛坯，均在凸凹模上均勻地噴涂稀石墨水進(jìn)行潤滑。毛坯出模具后進(jìn)行水冷或空冷。結(jié)合圖1和圖2，檢驗(yàn)時(shí)，可選擇按壓氣缸預(yù)成形毛坯圖首件檢驗(yàn)和擠壓中途抽檢。壓氣缸坯料為2A12的鋁合金擠制棒材，經(jīng)過預(yù)成形、終成形兩次擠壓，擠壓力均達(dá)450噸，后續(xù)再經(jīng)T4熱處理使毛坯硬度值HB ^ 100-130，使材料性能發(fā)揮到特別適合壓氣缸這個(gè)高壓電氣元件的應(yīng)用。擠壓工藝使成品精度一致性提高了，氣孔消除了，使后續(xù)加工工效提高、產(chǎn)品的可靠性和使用壽命也得到了有的效提高。
權(quán)利要求
1.一種鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于包括將坯料按照長度和重量鋸切下料的步驟、將鋸切后的坯料加熱的步驟、對加熱后的坯料在模具內(nèi)預(yù)成形擠壓的步驟、壓氣缸毛坯預(yù)成形后輔助加工的步驟、將輔助加工好的預(yù)成形毛坯再次加熱進(jìn)行終成形擠壓的步驟以及后續(xù)處理的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于將鋸切好的坯料在電加熱爐內(nèi)加熱至430° 450°C溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于還包括在坯料擠壓前對模具在油壓機(jī)上安裝調(diào)試的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于坯料擠壓前將模具預(yù)熱到300士 10°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于所述坯料進(jìn)行預(yù)成形擠壓，將坯料擠制成壓氣缸外形和一個(gè)深盲孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于所述壓氣缸毛坯預(yù)成形后輔助加工，是將深盲孔孔底鉆通，及將壓氣缸毛坯小外圓直徑車小0. 5 1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于所述預(yù)成形毛坯再次加熱至430° 450°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于終成形在保持壓氣缸毛坯外形的同時(shí)將內(nèi)孔擠壓成大中兩個(gè)孔，孔底均以短圓錐距小端約三分之一處過度至內(nèi)隔斷形成大小中三孔連通，其長度及內(nèi)外端面留有機(jī)加工余量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于所述后續(xù)處理步驟包括每擠制一件毛坯對模具噴涂石墨水潤滑的步驟，以及對每次擠壓后的毛坯水冷或空冷的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于還包括對預(yù)成形及終成形壓氣缸毛坯檢驗(yàn)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，涉及精密模鍛技術(shù)領(lǐng)域，包括將坯料按照長度和重量鋸切下料的步驟、將鋸切后的坯料加熱的步驟、對加熱后的坯料在模具內(nèi)預(yù)成形擠壓的步驟、壓氣缸毛坯預(yù)成形后輔助加工的步驟、將輔助加工好的預(yù)成形毛坯再次加熱進(jìn)行終成形擠壓的步驟以及后續(xù)處理的步驟。該擠壓工藝提供的鋁合金壓氣缸毛坯，能使金屬纖維按壓氣缸結(jié)構(gòu)變化連續(xù)分布，使成品件形狀一致性好，材料內(nèi)部組織致密度高。
文檔編號B21K21/00GK102430694SQ201110361810
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者史志欣, 賀成松, 辛選榮 申請人:洛陽秦漢冷鍛有限公司