[发明专利]一种油缸整体热加工成型方法

说明书

本发明提供一种油缸整体热加工成型方法，通过采用专用冲子及芯棒利用油压机连续冲盲孔的变形方式，控制变形过程将油缸所需的桶形孔锻造成形，油缸整体热加工成型方法包括以下步骤：1）加热；2）镦粗；3）制坯；4）冲盲孔；5）加热；6）穿芯棒；7）深冲盲孔；8）锻造成品；9）坑冷，本发明所需设备少，工具工装制作简单，工艺流程不复杂，采用连续冲盲孔变形方式，通过控制变形过程将油缸所需的桶形孔锻造成形，节省了原材料，提高了锻造利用率，且不需要再焊接，通过此方法锻造出的油缸内部金属流动性好，使油缸在机加工后纤维组织连续性不遭到破坏，提高油缸产品性能，增加使用寿命。

技术领域

本发明属于金属塑性成型技术领域，涉及一种可以解决油缸传统热加工成型方法存在的诸多缺点的油缸整体热加工成型方法。

背景技术

随着生产技术的发展，客户对油缸产品的质量提出了更高的要求，在保证质量的同时还要保证自身的生产成本及生产效率。传统的油缸热加工成型方法大致分为两种：第一种直接锻造为实心圆钢，再通过后续机加工工序加工出油缸所需的桶形孔；第二种是通过分段锻造，然后机加一道后组装焊接而成。

以上两种热加工方法的缺点在于：第一种方法机加工难度大，增加加工工时，并且产品利用率低，增加了大量生产成本，另外桶形孔为机加工成型，破坏了金属纤维的流动性，对产品的性能造成不良影响，可能影响油缸的使用寿命；第二种方法因为油缸是通过分段锻造，后续通过焊接而成，焊缝位置性能质量远远低于其他位置，因油缸产品的特殊性，受压较大，焊缝处最先遭到破坏，影响客户的使用体验。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种油缸整体热加工成型方法，通过采用专用冲子及芯棒利用油压机连续冲盲孔的变形方式，控制变形过程将油缸所需的桶形孔锻造成形。

本发明的技术方案是这样实现的：一种油缸整体热加工成型方法，包括以下步骤：

步骤1）、加热：将连铸坯装入室式加热炉，通过五段加热法，升温至炉温1200℃～1250℃，加热5小时～7小时，达到可以塑性锻造；

步骤2）、镦粗：采用油压机进行镦粗，保证镦粗后的高径比在0.63～0.70，镦粗系数在1.8～2.5；

步骤3）、制坯：在500mm上平砧500mm下平砧上拔方、倒八方，之后在500mm上平砧500mm下V砧上滚圆，平整两端面；

步骤4）、冲盲孔：将坯料立放在下平台上，将400mm专用冲子平放在坯料正中间，油压机上平砧向下运动，将冲子冲入坯料内部，孔深200mm～400mm，取出400mm专用冲子，换800mm专用冲子；将800mm专用冲子放在孔内，采用油压机继续将冲子往下运动，直至孔深600mm～900mm；在500mm上平砧500mm下平砧上滚圆脱掉冲子，冲子脱落后不允许再滚圆；

步骤5）、加热：将冲完盲孔的坯料返回室式加热炉，炉温1150℃～1230℃，保温时间2～4h；

步骤6）、穿芯棒：坯料放好后，向盲孔内放入少量碳粉，油压机操纵机夹持Φ300mm专用芯棒缓慢放入盲孔内，芯棒端部顶住坯料盲孔底部；

步骤7）、深冲盲孔：芯棒放好后，油压机500mm上平砧正对芯棒向下运动，直至芯棒顶部至坯料底部总高度为2600mm～2900mm；

步骤8）、锻造成品：采用Φ300mm专用芯棒拔长至成品尺寸，拔长过程从盲孔端开始下砧，操纵机夹持芯棒顶住坯料拔长，不允许出现退料现象，精整表面；

步骤9）、坑冷：锻后入坑前检测温度，入坑前温度≧650℃，盖上保温盖，当锻件温度≤250℃时出坑，完成油缸整体热加工成型过程。

所述油缸的坯料为连铸圆坯。

所述油缸为超深桶形孔锻件，内孔深度与直径之比大于等于3。

所述油压机包含1个操纵机、1移动工作台和1个横向移砧工作台。锻造时通过人工输入参数，人工操作系统程序进行控制调节锻造。