[发明专利]一种无芯缩口胀形冲压法生产球接点的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种无芯缩口胀形冲压法生产球接点的制备工艺，具体涉及一种组合式球接 栏杆用的球接点制备制备工艺，属于金属冷冲压加工技术领域。

背景技术

凡是有坠落危险的地方就必须设置栏杆，栏杆有多种形式，组合式球接栏杆因其美观， 安装方便，适于在工厂标准化成批生产，被广泛应用于工业平台，市政园林行业，组合式球 接栏杆的球接点是由金属球接点和金属管焊接而成，球接点是栏杆立柱、扶手、横杆的节点 和连接点，球接点的制备成了生产组合式球接栏杆的关键技术。

球接点的传统制备方法是拉深法，胀形法，也有采用两片半球焊接而成的方法。

拉深法是片状板材在压力机上拉伸成半球底的杯状工件，经过切边缩口等工序制成球接 点，这一制备制备工艺对板材要求高，工序多，成品率低，因而生产成本高，效率低。

胀形法是将空心件或管状毛坯沿径向往外扩张，在管状毛坯的内部利用芯件，如分块式 活动凸模、橡皮(聚胺脂)或者液体，使压力机的轴向压力转化为对工件的径向扩张力，而 达到胀形的目的。传统的胀形制备工艺，缩口工序是在胀形工序之后，目的是便于芯模的退 出。该制备工艺工序多，耗材多，效率低。

两片半球焊接成为球接点的制备工艺最为简单，但是对半球的焊接要求不能留下安全隐 患，为了降低安全风险，应增加验焊工序，从而增加了成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简便的无芯缩口胀形冲压法生产球接点的制备工艺，该制备 工艺能大幅度降低生产成本，提高效率。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

本发明的制备工艺流程为：管状毛坯→缩口→胀形→整形→修孔→消应力热处理→检验 →入库；

具体的制备工艺步骤及参数如下：

(1)毛坯的准备：

所用毛坯是管状毛坯，可以是锻造管状毛坯，车削加工成的管状毛坯，也可以是由无缝 管裁切而成的管状毛坯；毛坯的尺寸：L＝1.57D-d_k

D球接点外直径

d_k预留孔直径；

(2)缩口

缩口工序是放在胀形工序之前，缩口在模具上进行，缩口是多次缩口，首次缩口，缩口 系数控制在0.8～0.9，缩口系数的控制通过调整闭合高度来实现，以确保材料不失稳起皱，此 后的多次缩口是与胀形同时进行；总的缩口系数：K_s＝d_n/d₀

d_n多次缩口后的内径

d₀管状毛坯的内径

缩口工序总的缩口系数：K_s＝0.40～0.50；

(3)胀形

利用工件的自身强度在压力机的轴向压力在模具中产生的径向分力作用下胀形而成为球 接点；首次缩口后的工件进入胀形工序，胀形工序与多次缩口工序同时进行，同样使用模具；

胀形系数：K_z＝d_max/d₀

d_max胀形后的内径

d₀管状毛坯的内径

本发明的胀形工序的胀形系数：K_z＝1.05～1.10；

(4)整形

在压力机的冲压作用下进行整形，进行校圆和精整；

(5)修孔

通过滚口或车削工序进行修孔，将球接点南北两极缩口留下的孔，加工为扶手管孔或横 杆管孔或钢栏杆热浸锌处理的制备工艺漏锌孔用，并使其孔径符合使用要求；

(6)消应力热处理

由于冷冲压变形造成的组织变形和应力积聚，会使工件开裂或变形，因此消应力热处理 视为安全消除隐患的有效措施；

对于碳钢或低合金钢材料，消应力热处理制度为560～600℃加热，保温20分钟，空冷；

(7)上述工序之后，通过检验、入库，成为生产组合式球接栏杆用的球接点，进入下一 工序。