一种氮气弹簧缸筒的加工工艺的制作方法

本发明属于氮气弹簧技术领域，具体涉及一种氮气弹簧缸筒的加工工艺。

背景技术：

氮气弹簧(或称氮气缸或氮缸)是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件，它具有体积小、弹力大、行程长、工作平稳、制造精密、使用寿命长(一般可达一百万次伸缩)、弹力曲线平缓、以及不需要预紧等优点，被应用于模具(特别是汽车冲压模具)上，能完成金属弹簧、橡胶和气垫等常规弹性组件难于完成的工作，能够有效简化模具的设计和制造，方便模具的安装和调整，延长模具的使用寿命，以及确保产品质量的稳定。

现有的氮气弹簧一般包括缸筒、活塞杆以及导向套，缸筒限定有顶部开口的腔体，缸筒的开口处插装所述导向套，活塞杆活动插装于导向套，活塞杆与导向套之间设置密封圈进行密封，导向套与缸筒之间设置密封圈进行密封，缸筒的腔体、导向套以及活塞杆围成一个密闭的气腔，气腔内填充有高压氮气，活塞杆受外部模板的推动下，往气腔内部收缩移动(或者说下行)预定位移并压缩高压氮气，以对模板提供几百甚至几千斤的缓冲弹力。现有技术中，氮气弹簧缸筒的生产工艺是来料无缝钢管→焊接→加工外圆→加工内孔→发黑，这种工艺生产出来的氮气弹簧，在工作时缸筒的缸体在承受高压时容易爆裂，存在安全隐患。

综上可知，相关技术存在缺陷，亟待完善。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种氮气弹簧缸筒的加工工艺，能够改善氮气弹簧的质量，避免缸筒在高压下发生爆裂，提高氮气弹簧的安全性能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氮气弹簧缸筒的加工工艺，包括如下步骤：

s1、准备直径为40～200mm的40cr合金结构钢棒；

s2、对钢棒进行热处理，使材料硬度达到hrc28～35；

s3、用普通车床对钢棒打孔；

s4、用高精数控车床精加工钢棒外圆；

s5、用普通数控车床粗加工内孔；

s6、用高精数控车床精加工内圆，以加工成缸筒；

s7、对缸筒进行发黑处理。在实际生产中，将加工来料由无缝钢管改为直径为40～200mm的40cr合金结构钢棒，这种工艺加工出来的缸筒能够避免缸筒在高压下发生爆裂，提高了缸筒的质量和氮气弹簧的安全性能。

作为本发明所述的氮气弹簧缸筒的加工工艺的一种改进，在所述步骤s2中，热处理包括如下步骤：

m1、将钢棒淬火至850℃；

m2、将钢棒进行油冷；

m3、将钢棒回火至520℃；

m4、将钢棒水冷后进行油冷，钢棒材料硬度达到hrc28～35。

作为本发明所述的氮气弹簧缸筒的加工工艺的一种改进，在所述步骤s3中，打孔的直径为26～60mm，孔的深度为50～440mm。

作为本发明所述的氮气弹簧缸筒的加工工艺的一种改进，在所述步骤s4中，加工外圆的直径为30～195mm。

作为本发明所述的氮气弹簧缸筒的加工工艺的一种改进，在所述步骤s4中，外圆表面光洁度为ra1.6。

作为本发明所述的氮气弹簧缸筒的加工工艺的一种改进，在所述步骤s5中，内孔的内壁留0.5mm精加工余量。

作为本发明所述的氮气弹簧缸筒的加工工艺的一种改进，在所述步骤s6中，加工内圆的直径为26～120mm。

作为本发明所述的氮气弹簧缸筒的加工工艺的一种改进，在所述步骤s6中，內圆表面光洁度为ra1.6。

作为本发明所述的氮气弹簧缸筒的加工工艺的一种改进，在所述步骤s7中，发黑处理包括如下步骤：

n1、对缸筒进行清洗；

n2、对缸筒进行脱脂；

n3、对缸筒进行水洗；

n4、对缸筒进行酸洗；

n5、对缸筒进行水洗；

n6、对缸筒进行发黑；

n7、对缸筒进行水洗；

n8、对缸筒进行吹干；

n9、对缸筒进行上油。

作为本发明所述的氮气弹簧缸筒的加工工艺的一种改进，在所述步骤n6中，发黑池液浓度的ph值为12.5～13.5，处理时间为10～12min。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中的的流程图；

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，一种氮气弹簧缸筒的加工工艺，包括如下步骤：

s1、准备直径为40～200mm的40cr合金结构钢棒；

s2、对钢棒进行热处理，使材料硬度达到hrc28～35；

s3、用普通车床对钢棒打孔；

s4、用高精数控车床精加工钢棒外圆；

s5、用普通数控车床粗加工内孔；

s6、用高精数控车床精加工内圆，以加工成缸筒；

s7、对缸筒进行发黑处理。在实际生产中，将加工来料由无缝钢管改为直径为40～200mm的40cr合金结构钢棒，这种工艺加工出来的缸筒能够避免缸筒在高压下发生爆裂，提高了缸筒的质量和氮气弹簧的安全性能。

优选的，在步骤s2中，热处理包括如下步骤：

m1、将钢棒淬火至850℃；

m2、将钢棒进行油冷；

m3、将钢棒回火至520℃；

m4、将钢棒水冷后进行油冷，钢棒材料硬度达到hrc28～35。

优选的，在步骤s3中，打孔的直径为26～60mm，孔的深度为50～440mm。

优选的，在步骤s4中，加工外圆的直径为30～195mm。

优选的，在步骤s4中，外圆表面光洁度为ra1.6。

优选的，在步骤s5中，内孔的内壁留0.5mm精加工余量。

优选的，在步骤s6中，加工内圆的直径为26～120mm。

优选的，在步骤s6中，內圆表面光洁度为ra1.6。

优选的，在步骤s7中，发黑处理包括如下步骤：

n1、对缸筒进行清洗；

n2、对缸筒进行脱脂；

n3、对缸筒进行水洗；

n4、对缸筒进行酸洗；

n5、对缸筒进行水洗；

n6、对缸筒进行发黑；

n7、对缸筒进行水洗；

n8、对缸筒进行吹干；

n9、对缸筒进行上油。

优选的，在步骤n6中，发黑池液浓度的ph值为12.5～13.5，处理时间为10～12min。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。