[发明专利]一种筒形滑套的锻造方法及反挤模具

说明书

【技术领域】

本发明涉及金属精密锻造领域，特别涉及一种筒形滑套的锻造方法及反挤模具。

【背景技术】

筒形滑套类零件形状较为复杂，外形为回转体，内腔为异形。请参考图1a所示，其为一种筒形滑套锻件的轴向剖面图。请参考图1b所示，其为一种筒形滑套锻件的径向剖面图。该筒形滑套锻件包括筒形杆部110和与筒形杆部的筒底相连的头部120。筒形杆部110包括厚壁部分B和薄壁部分C，厚壁部分B和薄壁部分C的外边缘形成圆柱体，内边缘形成异形内腔。所述异形内腔包括内滚道和内柱面，内滚道与内柱面通过圆角A过渡连接。

由于对内腔精度要求较高，精锻得到筒形滑套锻件后不再进行机加工，直接淬火后装配使用。锻造过程中为了保证内腔的精度，采用温冷结合的工艺，首先温锻形成毛坯，然后对该毛坯冷精整以形成筒形滑套锻件。

请参考图2a所示，其为现有技术中通过温锻工艺形成的毛坯的径向剖面图。该毛坯的形状结构与图1中的筒形滑套锻件的结构相似，其中S1为毛坯的厚壁部分的剖面形状，S2为毛坯的薄壁部分的剖面形状。请参考图2b所示，其为图2a中的毛坯冷精整后得到的筒形滑套锻件的径向剖面图（即与图1b中所示图形一致）其中S3为筒行滑套锻件的厚壁部分的剖面形状（即冷精整后的S1），S4为筒行滑套锻件的薄壁部分的剖面形状（即冷精整后的S2）。

由于一定时间内的变形量反映其金属流动速度，附图2中表示的冷精整工序前后厚壁部分和薄壁部分的变形量不一致，（S1-S3）/S3＜（S2-S4）/S4，因此，冷精整过程中毛坯的厚壁部分S1和薄壁部分S2金属流动的速度不一致，厚壁部分S1的金属流动速度小于薄壁部分S2的金属流动速度。连接内滚道和内柱面的圆角处于厚壁部分S1和薄壁部分S2的交接处，由于两处的金属流动速度率不一致，因此在圆角处金属流动速率会发生突变，从而在圆角A处产生材料流动滞留现象，出现充不足现象，产生白斑，形成产品缺陷，影响产品精度及淬火后的装配。

因此，有必要提出一种改进的技术方案来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的之一在于提供一种筒形滑套的锻造方法，其可以保证形成筒形滑套锻件的产品精度，避免形成白斑等产品缺陷。

本发明的目的之二在于提供一种反挤模具，其用于对温锻工序形成的毛坯进行冷精整以得到筒形滑套锻件，其实现校模定位更加准确，并且便于操作。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种筒形滑套的锻造方法，其包括：温锻形成毛坯，所述毛坯包括筒形杆部和与筒形杆部的筒底相连的头部，所述毛坯的筒形杆部包括厚壁部分和薄壁部分，厚壁部分和薄壁部分的外边缘形成底面为异形的柱体，内边缘形成异形内腔，所述内腔包括内滚道和内柱面，内滚道与内柱面通过圆角过渡连接，所述厚壁部分的外边缘形成的外圆尺寸大于所述薄壁部分的外边缘形成的外圆尺寸，且大于成品的外圆尺寸；冷精整，对所述温锻形成的毛坯进行冷精整，以使毛坯的筒形杆部的外圆直径减小，长度加长，以得到符合成品尺寸的筒形滑套锻件。

进一步的，设定所述毛坯的厚壁部分的径向剖面面积为S1’,薄壁部分的径向剖面面积为S2’，所述筒形滑套锻件的厚壁部分的径向剖面面积为S3，薄壁部分的径向剖面面积为S4，保证薄壁部分的形变量等于厚壁部分的形变量，即保证（S1’-S3）/S3≈（S2’-S4）/S4。

进一步的，进行冷精整工序的模具为反挤压模具，其进行冷精整的过程为，利用反挤模具将毛坯的筒形杆部外圆多余的金属填充到杆部的底部，以使毛坯杆部的外圆直径减小，长度加长，以得到符合成品尺寸的筒形滑套锻件。

进一步的，所述反挤模具包括上冲头、形成下模腔的下模、与下模固定连接的导向套、设置于上冲头的键槽中的定位销和设置于导向套内侧与定位销对应的定位槽。

进一步的，所述导向套与下模利用销键进行固定。

更进一步的，所述冷精整工序包括：将上述温锻工序形成的毛坯放入所述下模的下模腔中；调整上冲头使其下行过程中定位销能顺利进入定位槽中；上冲头继续下行与毛坯接触并挤压毛坯，利用反挤模具将毛坯的筒形杆部外圆多余的金属填充到杆部的底部，以使毛坯杆部的外圆直径减小，长度加长，以得到符合成品尺寸的筒形滑套锻件。

根据本发明的另一方面，本发明提出一种反挤模具，其包括上冲头、形成下模腔的下模、与下模固定连接的导向套、设置于上冲头的键槽中的定位销和设置于导向套内侧与定位销对应的定位槽。