[发明专利]高压油缸反挤压成形工艺及其所用的反挤压模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压油缸加工工艺方法及其相关模具，特 别涉及一种高压油缸反挤压成形工艺及其所用的反挤压模具。

背景技术

油缸是液压机械中重要的压容部件，国内液压传动应用极 为广泛，高低压油缸的规格标准也很多，但当代高新技术对液 压机械使用范围和性能提出更高的要求，由此推动了超高压油 缸的发展，以管径小、细长轴类、管壁薄、耐高压，重量轻为 特点的油缸成为工程液压机械重要发展方向之一，本专利所加 工的缸筒是按照美国卡特公司标准制造的一种新的油缸规格， 该高压缸筒的缸筒锻件材料：20Mn；重量：452Kg；该缸筒产品 技术特点：1.口径小(内径：219.5mm)，缸筒总长：1198mm， 高深比：5.4；2.缸筒壁薄(壁厚：52mm)；3.缸筒中心精 度要求高(同轴度偏差±0.25mm)；4.脱碳层:≤1.5mm；晶 粒度达到5级以上；由上述数据可知，缸筒结构复杂，技术要 求高，成形难度大，采用传统锻造(自由锻+机械加工)方法对 其进行加工，锻比和性能是达不到要求的。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种高压油缸反挤压成 形工艺及其所用的反挤压模具，该高压油缸反挤压成形工艺能 够实现结构复杂的细长薄壁油缸筒体成型，成型的产品精度 高，强度大，且筒体内侧无拔模斜角。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高 压油缸反挤压成形工艺，其步骤如下：

步骤一：下料按工艺尺寸要求锯料；

步骤二：加热：将坯料全功率加热到800℃后保温90min, 然后再全功率加热到1180±10℃后保温90min；

步骤三：模具预热：模具加热至250～350℃；

步骤四：预镦坯料：在300MN液压机上对加热后的坯料进 行锻造，锻出法兰，压力控制在2500吨，压下速度20～30mm/s；

步骤五：在300MN液压机上反挤压：通过分步反挤压工艺 将工件挤压成形；

步骤六：热处理(正火)：将工件在加热炉内全功率加热 到910±10℃后保温3.5h,然后出炉空气冷却；

步骤七：取试样；

步骤八：理化检验。

作为本发明的进一步改进，步骤五中分五次逐步反挤压法 兰坯料，每次压下量131mm,压力控制在2800吨，压下速度20～ 30mm/s。

作为本发明的进一步改进，在步骤五中每次挤压后在工件 与上模之间添加石墨混合粉，每压好一个工件后，立即冷却模 具。

一种反挤压模具，包括上模和下模，其中：

上模下侧固定安装有冲头，冲头下端圆周外侧面上形成一 圈外凸的环形挤压带；

下模上固设有垫板，垫板上固设有缸筒凹模，缸筒凹模内 侧形成凹模型腔，下模上还固设于有一凹模外圈，该凹模外圈 紧密套设于缸筒凹模外侧，二者通过上端开口小于下端开口的 锥形面接触，下模上还设有纵向能够升降的顶杆，垫板上设有 与缸筒凹模内侧型腔位置正对的穿孔，顶杆上端恰伸入到垫板 的穿孔内，且顶杆上端恰能够与垫板上侧表面对齐形成凹模型 腔下侧面，下模上还设有一卸料装置，该卸料装置恰能够止挡 于凹模型腔内的工件正上方。

作为本发明的进一步改进，所述冲头上的挤压带高度为 0.5mm，宽度为30mm。

作为本发明的进一步改进，所述卸料装置包括一枢接轴和 一开口挡料框，所述枢接轴水平枢接于下模上侧面，该枢接轴 与开口挡料框一侧的侧壁固定连接，该开口挡料框恰套设于工 件外侧，且该开口挡料框与开口正对的侧壁能够止挡于工件正 上方。

作为本发明的进一步改进，所述下模的垫板上设有一凸 台，该凸台恰伸入缸筒凹模内。

作为本发明的进一步改进，所述缸筒凹模下侧面通过纵向 和水平的定位键与垫板上侧面相连。

作为本发明的进一步改进，所述还设有一镦法兰垫板，该 镦法兰垫板能够完全覆盖设于工件上侧表面上。

作为本发明的进一步改进，所述下模的缸筒凹模高度小于 工件高度。