[发明专利]半轴套管热挤压成形工艺及专用装置

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种半轴套管热挤压成形工艺及专用装置，属金属塑性变形领域。 

(二)背景技术

长期以来，液压机锻造工艺一直采用传统的方式，亦考虑液压机特殊性，即在液压机设置一道工位，分2-3次热挤压，如图1所示是我公司轴头产品热挤压锻造毛坯图，锻造工艺过程如图2，即采用常规的热挤压锻造工艺方法：圆钢加热后置入模具，进行镦粗、预挤压、成型，在一副模具上完成，其存在以下不足： 

1.只能锻压形状比较简单，相对生产之产品比较单一，由于锻压模具普遍寿命短，虽然操作简便，一次性投入少，但是效率低，为保证锻造模具有足够的冷却和润滑要有工作间歇时间，人工操作完成一件工件耗时180S左右； 

2、模具长期工作变形大，工件出现内孔偏斜，导致内外同轴度差；产品质量不好控制，为保证产品合格率需在两台设备上共同完成，造成成本加大。 

3、材料定额大，由于工件同轴度的不稳定性，为保证机械加工，人为增加加工余量。 

4.不适用于长期大批量生产，以及冷却造成模具更换成本过大，这无疑大大增加了公司的生产成本。 

(三)发明内容

本发明的目的是为了提高半轴套管热挤压成形工艺效率、在降低劳动强度及减少生产成本前提下改善产品的性能，进而提供了一种半轴套管热挤压成形工艺及专用装置。 

本发明是通过以下措施来实现的： 

一种半轴套管热挤压成形工艺，包括步骤1)根据设计产品选择合适圆钢加热至1100-1250℃；还包括以下步骤： 

2)正挤压镦粗：将上述加热圆钢放入镦粗模成型，镦粗为外形与镦粗模模腔侧壁相适的成型坯料，该成型坯料直径达到设计要求，长度为设计长度的60-80％； 

3)反挤压定位：将上述成型坯料以轴线为基准进行反向闭式冲孔加工出一个定位孔，该定位孔的孔径为设计尺寸，深度为20-70mm； 

4)浅冲孔预成型：以上述定位孔为基准继续进行反向闭式冲孔加工出一个导向孔，使孔深为设计孔深的40-70％； 

5)深冲孔终锻成型：以上述导向孔为基准继续进行反向闭式冲孔，使孔深达到设计要求，成型后工件温度为900-1000℃。 

一种实施上述半轴套管热挤压成形工艺的专用装置，包括自左向右依次设置在工作台上的镦粗工装、定位工装、浅冲孔预成型工装和深冲孔终锻成型工装。 

本发明实施例中，所述镦粗工装包括模具、第一模座和第一冷却套，所述第一模座设置工作台上，且第一模座上方通过第一螺栓螺母副连接所述第一冷却套，所述模具的镦粗模模腔直径与工件设计直径相适应，该模具设置在第一冷却套内，且二者为间隙配合。 

本发明实施例中，所述模具与第一模座之间设有第一模垫，且第一模垫上端面与第一冷却套下端面之间设有50-80mm的调整间隙。 

为了提高专用装置的稳定性，所述模具上端设有模口套，且模口套与第一冷却套通过第二螺栓螺母副连接为一体。 

本发明实施例中，定位工装、浅冲孔预成型工装和深冲孔终锻成型工装均包含凸模、凹模、第二模座和第二冷却套；所述第二模座设置工作台上，且第二模座上方通过螺栓螺母副连接所述第二冷却套；所述凹模的模腔与成型后工件直径相适应，该凹模设置在第二冷却套内，且二者为间隙配合。 

本发明实施例中，所述凹模与第二模座之间设有第二模垫，且第二模垫上端面与第二冷却套下端面之间设有50-80mm的调整间隙。 

本发明实施例中，所述凸模上端通过螺纹安装在上模座上，且凸模与上模座的接触面是螺纹孔的1.5倍以上。 

为了提高专用装置的稳定性，所述凹模上端设有第二模口套，且第二模口套与第二冷却套通过第三螺栓螺母副连接为一体。 

本发明的有益效果： 

1、效率高，冲头相对无间歇时间，完成一件工件成型时间缩短至30s以下； 

2、本工艺具有四个工位，各个工位有足够的冷却润滑时间，专用装置长期工作不会产生变形，同时工件不会出现内孔倾斜、导致内外同轴度差的问题； 

3、材料定额小，由于专用装置的稳定性，工件同轴度的稳定，专用装置设计时可以减小工件余量，进而减少了机械加工中人为加工余量，降低了生产成本且提高了工作效率； 

图4为本发明实施例中反挤压定位后产品示意图； 

却时间，提高产能的同时，保护专用装置减少损害。 

(四)附图说明

图1为轴头产品热挤压锻造毛坯图； 

图2为图1产品的锻造工艺过程；