专利名称：一种异形深孔类零件的精密成形方法
技术领域：
本发明涉及基本上无切削的金属机械加工领域，尤其是一种异形深孔类零 件的精密冷锻成形技术。
背景技术：
在杯形零件中，有一类零件为深孔件，它们的孔深与最小内径比值大于3. 5， 如果内孔是复杂的异形形状，即被称为异形深孔类零件。由于该类零件的内孔 较深而且形状复杂，因此无法用普通的热锻方法加工。目前生产这类产品的方 法有两种 一是先铸造后机械加工，这种生产方法的缺陷是铸造污染大、机械 加工难度大；二是粉末冶金成形，这种加工方法具有易加工、模具寿命长、工 艺稳定的优点，缺点是满足不了产品的强度要求，产品的使用周期短。粉末冶 金成形的异形深孔类零件在使用过程中经常发生早期的损坏，损坏形式主要是 断裂、破损、崩裂等。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种产品强度高、使用寿命长的异形 深孔类零件的精密成形方法。
本发明的技术解决方案是 一种异形深孔类零件的精密成形方法，它包括 锯料，将零件毛坯进行退火、抛丸、磷皂化处理，然后将毛坯进行一次大变形 量的反挤，完成深孔预成形，再进行低温退火、抛丸、磷皂化处理，续而通过 若干道的冷精整，最终得到满足组织性能、尺寸精度要求的产品。
所述锯料指下料重量控制在成品重量的1.01 1.02倍，下料直径控制在成 品外径的1.2 1.5倍。
所述退火，是指常规球化退火，主要是对后续反挤的毛坯进行软化，降低毛 坯的硬度。
所述抛丸、磷皂化为常规工序，主要是为后续反挤提供润滑皮膜。所述反挤工序是指，采用常规冷锻反挤的方法，完成大变形量的深孔预成
形，此时的深孔为圆孔，不是异形孔，变形量控制在30% 45%。
所述低温退火，亦指常规球化退火，主要是对后续冷精整的毛坯进行软化， 降低毛坯的硬度。
所述若干道的冷精整是指根据深孔零件的形状，通过多次的冷精整，每
一次冷精整变形量为22% 27%，完成异形深孔的成形。
本发明的有益效果是通过反挤成形方法， 一次完成异形深孔的预成形，
产品内部金属流线按其形状连续分布，内部组织致密，质量稳定，提高了产品
强度，从而延长了产品的使用寿命。
图l是本发明工艺流程图。
图2是本发明实例产品形状变化过程图。 下面结合附图对本发明进一步说明。
具体实施例方式
以推杆的加工过程为例，其工艺流程为
1、 锯料，选择直径为4)48.7毫米的热轧圆棒料，材料牌号为20MnCr5，调 整下料长度，重量控制在610 620克；
2、 常规球化退火工序，将毛坯放入退火炉后，加热到770。C士2(TC,保温4 小时，随炉冷却到50(TC，从炉中取出后空冷到室温；
3、 常规抛丸工序，用70%的尖角砂和30%的钢丸，将毛坯抛丸20 40分钟， 去除毛坯表面油污、锈迹、毛刺等；
4、 常规磷皂化工序；
5、 反挤，采用冷锻反挤的方法， 一次完成大变形量的深孔的预成形，由坯 料直径4)48.7毫米一次反挤至外径4)49毫米、内孔》29.3毫米、孔深43毫米， 柄部直径4 20毫米、长度13毫米，变形量为35%;
6、 常规低温球化退火工序，将毛坯放入退火炉后，加热到720°C±20°C，保温6小时，随炉冷却到50(TC，从炉中取出后空冷到室温；
7、 常规抛丸工序，用70%的尖角砂和30%的钢丸，将毛坯抛丸20 40分钟， 去除毛坯表面油污、锈迹、毛刺等；
8、 常规磷皂化工序；
9、 预成形工序，主要是进行异形深孔预成形加工的冷精整，将外径4)49毫 米、内孔4> 29. 3毫米的反挤坯料减至外径4) 42毫米、异形孔$ 28. 6毫米和小24. 6 毫米的预成形料，变形量为23%;
10、 成形工序，主要是进行异形深孔最终成形加工的冷精整，将外径cl)42 毫米、内孔4)28.6毫米和小24.6毫米的预成形料减至外径小38毫米、异形孔4> 28毫米和4>24毫米成品尺寸，变形量为26%。
权利要求
1、一种异形深孔类零件的精密成形方法，其特征在于它包括锯料，将零件毛坯进行退火、抛丸、磷皂化处理，然后将毛坯进行一次大变形量的反挤，完成深孔预成形，再进行低温退火、抛丸、磷皂化处理，续而通过若干道的冷精整，最终得到满足组织性能、尺寸精度要求的产品。
2、 据权利要求1所述的一种异形深孔类零件的精密成形方法，其特征在于 所述锯料指下料重量控制在成品重量的1.01 1.02倍，下料直径控制在成品外径的1.2 1.5倍。
3、 据权利要求1所述的一种异形深孔类零件的精密成形方法，其特征在于 所述退火是指常规球化退火，主要是对后续反挤的毛坯进行软化，降低毛坯的 硬度。
4、 据权利要求1所述的一种异形深孔类零件的精密成形方法，其特征在于 所述抛丸、磷皂化为常规工序，主要是为后续反挤提供润滑皮膜。
5、 据权利要求1所述的一种异形深孔类零件的精密成形方法，其特征在于 所述反挤工序是指，采用常规冷锻反挤的方法，完成大变形量的深孔预成形，此时的深孔为圆孔，不是异形孔，变形量控制在30% 45%。
6、 据权利要求1所述的一种异形深孔类零件的精密成形方法，其特征在于所述低温退火，亦指常规球化退火，主要是对后续冷精整的毛坯进行软化，降 低毛坯的硬度。
7、 据权利要求1所述的一种异形深孔类零件的精密成形方法，其特征在于 所述若干道的冷精整是指根据深孔零件的形状，通过多次的冷精整，每一次冷精整变形量为22% 27%，完成异形深孔的成形。
8、 据权利要求3所述的一种异形深孔类零件的精密成形方法，其特征在于常规球化退火工序是指将毛坯放入退火炉后，加热到770°C±20°C，保温4小时， 随炉冷却到50(TC，从炉中取出后空冷到室温。
9、 据权利要求6所述的一种异形深孔类零件的精密成形方法，其特征在于: 常规低温球化退火工序是指将毛坯放入退火炉后，加热到720。C士2(TC，保温6小时，随炉冷却到50(TC，从炉中取出后空冷到室温(
全文摘要
本发明提供的一种异形深孔类零件的精密成形方法，它涉及基本上无切削的金属机械加工领域，尤其是一种异形深孔类零件的精密冷锻成形技术。其步骤包括锯料，将零件毛坯进行退火、抛丸、磷皂化处理，然后将毛坯进行一次大变形量的反挤，完成深孔预成形，再进行低温退火、抛丸、磷皂化处理，续而通过若干道的冷精整，最终得到满足组织性能、尺寸精度要求的产品。本发明的有益效果是通过反挤成形方法，一次完成异形深孔的预成形，产品内部金属流线按其形状连续分布，内部组织致密，质量稳定，提高了产品强度，从而延长了产品的使用寿命。
文档编号B23P15/00GK101422861SQ20081023624
公开日2009年5月6日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者季微微, 徐祥龙, 施卫兵 申请人:江苏森威精锻有限公司