发动机活塞杆冷镦成型工艺的制作方法

文档序号:14820510发布日期:2018-06-30 06:44阅读:292来源:国知局

本发明涉及发动机活塞杆加工技术领域,尤其涉及一种发动机活塞杆冷镦成型工艺。



背景技术:

发动机活塞杆是支持活塞做功的连接部件,是一个运动频繁、技术要求高的运动部件,其加工质量的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性。活塞杆加工要求高,其表面粗糙度要求为Ra0.4~0.8μm,对同轴度、耐磨性要求严格。活塞杆的基本特征是细长轴加工,其加工难度大,一直困扰加工人员。

目前通常的加工方式是用CNC车加工,以棒钢为原材料,CNC车削需要二次加工才能完成,存在球状部分表面光洁度、端面跳动、同心度、车加工的车刀痕等尺寸公差不稳定的缺点,且效率低,棒钢使用量大、成本高,易产生不良品,报废率高。

有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种发动机活塞杆冷镦成型工艺,使其更具有产业上的利用价值。



技术实现要素:

本发明的目的在于提出一种发动机活塞杆冷镦成型工艺,无需二次加工即可制备出表面光洁、同心度较高的发动机活塞杆。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种发动机活塞杆冷镦成型工艺,包括步骤:

(1)用多工位冷镦成型机的切模与切刀将金属原料剪成所需长度的柱体;

(2)将所述步骤(1)中的柱体依次夹挟入所述冷镦成型机的各工位挤压成型;

(3)将所述步骤(2)中锻造完成的产品转入仪表车床上,以成型车刀在产品头部下端车修出沟槽。

进一步的,所述步骤(2)的具体步骤为:

(21)将所述柱体夹挟入所述冷镦成型机的第一工位的模口内,将所述柱体的尾部进行冷镦成型,使所述柱体的尾部周缘形成半径为1.5mm的圆角,然后出模输送到第二工位;

(22)将经所述步骤(21)处理的所述柱体夹挟入所述第二工位的模口内,将所述柱体的尾部进行冷镦成型,使所述柱体的尾部形成半径为6mm的凹陷,然后出模输送到第三工位;

(23)将经所述步骤(22)处理的所述柱体夹挟入所述第三工位的模口内,将所述柱体的头部进行冷镦成型,使所述柱体的头部形成短半径为2.5mm、长直径为18.8mm且厚度为5.6mm的扁圆头,所述扁圆头与所述柱体的直段之间形成上宽下窄的过渡段,然后出模输送到第四工位;

(24)将经过所述步骤(23)处理的所述柱体夹挟入所述第四工位的模口内,将所述柱体的所述扁圆头进行冷镦成型,使所述柱体的头部形成宽为25mm、厚度为2.0mm的方头,使所述过渡段形成锥角为150°的锥形,且所述锥形的下端与所述柱体的直段之间形成半径为0.4的倒角。

进一步的,所述步骤(3)中的成型车刀在所述步骤(24)中的锥形的所述过渡段上车修出沟槽。

进一步的,所述沟槽的半径为1.0mm,且所述沟槽的上边缘与所述方头的上边缘之间的距离为3.28mm。

进一步的,在所述步骤(1)之前还包括备料步骤,以金属圆盘线为原料,然后将所述金属圆盘线矫直送入所述冷镦成型机的切模。

进一步的,所述步骤(1)中,所述冷镦成型机通过正挤压切模并采用闭塞正挤法加工原料,然后将已加工好的原料剪成所需长度的所述柱体。

本发明的有益效果为:只需冷镦成型及车沟槽即可加工出发动机活塞杆,效率高,成本低,且冷镦成型工艺可使活塞杆的各尺寸一次成型,产品同轴度、跳动度、光洁度等一步到位,质量稳定,挤压后的组织密度提升,使用性能更好。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的发动机活塞杆冷镦成型工艺的流程示意图。

图中:2-柱体,4-凹陷,6-扁圆头,8-过渡段,10-方头,12-沟槽。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示,本发明的发动机活塞杆冷镦成型工艺包括以下步骤:

S1、用多工位冷镦成型机的切模与切刀将金属原料剪成所需长度的柱体2,即,先备料,以金属圆盘线为原料,然后将金属圆盘线矫直送入冷镦成型机的切模,冷镦成型机通过正挤压切模并采用闭塞正挤法加工原料,然后将已加工好的原料剪成所需长度的柱体2;

然后将步骤S1中的柱体2依次夹挟入冷镦成型机的各工位挤压成型,具体如下:

S2、将柱体2夹挟入冷镦成型机的第一工位的模口内,将柱体2的尾部进行冷镦成型,使柱体2的尾部周缘形成半径为1.5mm的圆角,然后出模输送到第二工位;

S3、将经步骤S2处理的柱体2夹挟入第二工位的模口内,将柱体2的尾部进行冷镦成型,使柱体2的尾部形成半径为6mm的凹陷4,然后出模输送到第三工位;

S4、将经步骤S3处理的柱体2夹挟入第三工位的模口内,将柱体2的头部进行冷镦成型,使柱体2的头部形成短半径为2.5mm、长直径为18.8mm且厚度为5.6mm的扁圆头6,扁圆头6与柱体2的直段之间形成上宽下窄的过渡段8,然后出模输送到第四工位;

S5、将经过步骤S4处理的柱体2夹挟入第四工位的模口内,将柱体2的扁圆头6进行冷镦成型,使柱体2的头部形成宽为25mm、厚度为2.0mm的方头10,使过渡段8形成锥角为150°的锥形,且锥形的下端与柱体2的直段之间形成半径为0.4的倒角;

S6、将S5中锻造完成的产品转入仪表车床上,以成型车刀在产品头部下端车修出沟槽12,即利用成型车刀在步骤S5中的锥形的过渡段8上车修出沟槽12,且沟槽12的半径为1.0mm,沟槽12的上边缘与方头10的上边缘之间的距离为3.28mm。

综上,本发明的发动机活塞杆冷镦成型工艺相比传统车削加工方式,减少了多次二次加工,大大提高了生产效率,同时减少了人工,降低了成本,另外,也减少了产品的使用原材料的重量,节约了成本,确保了产品的各项尺寸,避免了不良品,提高了产品性能。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

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