一种钢制件孔内填充铜制衬套的挤压加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢制件孔内填充铜制衬套的挤压加工方法，其特征在于：先制作挤压工具，挤刀主体呈弧形尺寸递增式，为回转体结构，挤刀主体由引导（3）、弧形挤压工作面（4）、刀杆（5）组成,引导（3）为锥形面，弧形挤压工作面（４）外径尺寸比铜制衬套孔径大，后一级弧形挤压工作面（４）直径比前一级大，通过挤刀挤压衬套内孔，使孔径不断增大，从而将铜制衬套（2）不断镶入钢制壳体（1）槽中，保证将铜制衬套（2）挤压到钢制壳体（1）孔内的槽中均匀填充，满足加工要求。本发明工具制作简单，便于实现，对设备无过高要求，利用现有成熟加工技术和设备即可完成，具有很好的工艺性。
【专利说明】一种钢制件孔内填充铜制衬套的挤压加工方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于机械加工领域，具体的涉及一种钢制件孔内填充铜制衬套的挤压加工方法。
【背景技术】
[0002]在机械加工领域，有一种特殊结构加工，如图1、2所示(仅代表结构)，在钢制壳体孔内压入铜制衬套，用以满足孔耐磨的要求，该结构要求铜制衬套基体镶入壳体环形槽内(如图3、4所示)，并完全将壳体槽填充，避免衬套使用中滑动。传统的收口方式为:设计收口工具，在收口位置通过工具的膨胀使铜制衬套扩张变形来完成对衬套的收口加工，存在以下缺点:一、工装复杂，设计制造难度很大；二、衬套材料在槽内填充不均匀，废品率较高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于利用铜在常温下塑性变形好的特点而提供一种钢制件孔内填充铜制衬套的挤压加工方法，运用该方法，工具制作简单，便于实现，对设备无过高要求，利用现有成熟加工技术和设备即可完成，具有很好的工艺性。
[0004]本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:一种钢制件孔内填充铜制衬套的挤压加工方法，先制作挤压工具，挤刀主体呈弧形尺寸递增式，为回转体结构，挤刀主体由引导、弧形挤压工作面、刀杆组成，引导为锥形面，弧形挤压工作面外径尺寸比铜制衬套孔径大，后一级弧形挤压工作面直径比前一级大，通过挤刀挤压衬套内孔，使孔径不断增大，从而将铜制衬套不断镶入钢制壳体槽中，保证将铜制衬套挤压到钢制壳体孔内的槽中均匀填充，满足加工要求。
[0005]所述挤压工具的使用加工过程为:将加工的组件孔与工作台垂直，通过向挤刀刀杆轴向施加压力，使刀具向下移动，在挤刀引导的导向下，挤刀垂直进入铜制衬套内孔，当第一个弧形挤压工作面进入铜制衬套孔时，因弧形挤压工作面外径尺寸比孔径大，衬套孔在弧形工作面的挤压下在径向方向发生塑性变形，衬套基体向槽内延展；因后一级弧形工作面直径比前一级大，衬套孔径在挤刀弧形工作面的挤压下孔径逐渐变大，在径向的变形也相应逐渐增大，使衬套材料充满槽中。
[0006]所述弧形挤压工作面的个数可根据压力机的实际行程和零件实际尺寸进行确定。
[0007]所述钢制壳体槽内需填充的体积较大时，可将挤刀按直径尺寸分组，分步进行加工。
[0008]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明与传统加工方式比较具有以下特点:
1、挤刀结构简单，为回转体结构，设计制造成本低廉。
[0009]2、操作方法很容易掌握，可完全满足设计要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为钢制壳体孔内压入铜制衬套示意图，
图2为图1的I部放大图，
图3为钢制壳体环形槽示意图，
图4为图3的环形槽C1-3的放大图，
图5为本发明挤压工具的结构示意图，
图6为图5的I部放大图，
图7为铜制衬套镶入钢制壳体槽中收口示意图，
图8为图7的收口前示意图，
图9为图7的收口后不意图。
[0011]附图标记:1、钢制壳体，2、铜制衬套，3、引导，4、弧形挤压工作面，5、刀杆。。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提出的一种钢制件孔内填充铜制衬套的挤压加工方法【具体实施方式】、特征及其功效，详细说明如后。
[0013]参见图5 — 9，一种钢制件孔内填充铜制衬套的挤压加工方法，先制作挤压工具，挤刀主体呈弧形尺寸递增式，为回转体结构，如图5、6所示，挤刀主体由引导3、弧形挤压工作面4、刀杆5组成，引导3为锥形面，弧形挤压工作面4外径尺寸比铜制衬套孔径大，后一级弧形挤压工作面4直径比前一级大，通过挤刀挤压衬套内孔，使孔径不断增大，从而将铜制衬套2不断镶入钢制壳体1槽C1、C2、C3中，收口前后的状态示意图如图7、8、9所示，保证将铜制衬套2挤压到钢制壳体1孔内的槽中均匀填充，满足加工要求。
[0014]所述挤压工具的使用加工过程为:将加工的组件孔与工作台垂直，通过向挤刀刀杆5轴向施加压力，使刀具向下移动，在挤刀引导3的导向下，挤刀垂直进入铜制衬套2内孔，当第一个弧形挤压工作面4进入铜制衬套2孔时，因弧形挤压工作面4外径尺寸比孔径大，衬套孔在弧形工作面的挤压下在径向方向发生塑性变形，衬套基体向槽内延展；因后一级弧形工作面直径比前一级大，衬套孔径在挤刀弧形工作面的挤压下孔径逐渐变大，在径向的变形也相应逐渐增大，使衬套材料充满槽Cl、C2、C3，收口前后的状态示意图如图7 — 9所不。
[0015]所述弧形挤压工作面4的个数可根据压力机的实际行程和零件实际尺寸进行确定。
[0016]所述钢制壳体1槽内需填充的体积较大时，可将挤刀按直径尺寸分组，分步进行加工。
[0017]具体步骤如下:
1、收口挤压刀具的设计制作:
(1)该刀具的制造对材料无特殊要求，只需热处理后能达到硬度要求多HRC即可，按设计要求在数控车床上完成外形的加工，弧形挤压工作面4上预留0.02的精加工余量；(2)进行热处理，保证刀具硬度要求；(3)研磨精加工，抛光弧形挤压工作面4、引导3及刀杆5，保证表面粗糙度及尺寸要求(也可在车工加工时两端打中心孔，对抛光弧形挤压工作面
4、刀杆5留精磨余量，磨削后再抛光来保证表面粗糙度及尺寸要求)； 2、完成钢件壳体孔及环形槽的加工；
3、完成铜制衬套的加工，并将孔预留1mm的加工余量，保证成套外径与壳体孔0.03-0.05 的紧度；
4、将衬套放入液氮中冷却，然后放入壳体孔内；
5、用尺寸递增式挤压完成衬套的挤压收口；
6、完成对压套收口后衬套孔的半精加工及孔内环型槽的加工，并对衬套孔留研磨余量;
7、精研内孔，保证尺寸精度、表面粗糙度要求。
[0018]综上所述，运用该收口方法，工具制作简单，便于实现，对设备无过高要求，利用现有成熟加工技术和设备即可完成，具有很好的工艺性。
[0019]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种钢制件孔内填充铜制衬套的挤压加工方法，其特征在于:先制作挤压工具，挤刀主体呈弧形尺寸递增式，为回转体结构，挤刀主体由引导(3)、弧形挤压工作面(4)、刀杆(5)组成，引导(3)为锥形面，弧形挤压工作面(4)外径尺寸比铜制衬套孔径大，后一级弧形挤压工作面(4 )直径比前一级大，通过挤刀挤压衬套内孔，使孔径不断增大，从而将铜制衬套(2)不断镶入钢制壳体(I)槽中，保证将铜制衬套(2)挤压到钢制壳体(I)孔内的槽中均匀填充，满足加工要求； 所述挤压工具的使用加工过程为:将加工的组件孔与工作台垂直，通过向挤刀刀杆(5)轴向施加压力，使刀具向下移动，在挤刀引导(3)的导向下，挤刀垂直进入铜制衬套(2 )内孔，当第一个弧形挤压工作面(4 )进入铜制衬套(2 )孔时，因弧形挤压工作面(4 )外径尺寸比孔径大，衬套孔在弧形工作面的挤压下在径向方向发生塑性变形，衬套基体向槽内延展；因后一级弧形工作面直径比前一级大，衬套孔径在挤刀弧形工作面的挤压下孔径逐渐变大，在径向的变形也相应逐渐增大，使衬套材料充满槽中。
2.如权利要求1所述的一种钢制件孔内填充铜制衬套的挤压加工方法，其特征在于:所述弧形挤压工作面(4 )的个数可根据压力机的实际行程和零件实际尺寸进行确定。
3.如权利要求1所述的一种钢制件孔内填充铜制衬套的挤压加工方法，其特征在于:所述钢制壳体(I)槽内需填充的体积较大时，可将挤刀按直径尺寸分组，分步进行加工。
【文档编号】B23P11/02GK104476105SQ201410770551
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】彭作亮, 金波 申请人:贵州红林机械有限公司