一种新型减震器缸筒热旋压技术的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及缸筒加工领域，具体涉及一种新型减震器缸筒热旋压技术。
【背景技术】
[0002]目前现有的企业加工减震器缸筒的封头采用的方法有铸造、螺纹连接、焊接封头、滚压成型等。而企业一般选用旋压技术，常用的旋压方法是将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上，在坯料随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于坯料，使之产生局部的塑性变形。目前的加工方式需投入昂贵的模具费用，对于非标形状，非标尺寸的封头制作会受到限制，制作成本相对较高，旋压过程不灵活，对于具有开裂倾向的材料把握性比较小。而本文所介绍的热旋压设备不仅无需投入昂贵的模具费用，而且对于非标形状、非标尺寸的封头制作不会受到限制;且制作成本较低，旋压过程灵活，对于具有开裂倾向的材料把握性比较大;热旋压成形的封头尺寸精度也较高。
[0003]作为汽车减震器的主要部件，减震器气缸缸筒加工质量的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性;减震器缸筒的封头作为主要承压部位，它的加工成型尤为重要。以往加工减震器缸筒的封头采用的方法有铸造、螺纹连接、焊接封头，滚压成型等。这些方法虽然可以完成缸筒封头的加工，但不能保证缸筒封头加工的高质、高效。本文将采用热旋压形式对缸筒封头进行成型加工。下面对近年我国加工汽车减震器气缸缸筒封头常用的方法进行简单的介绍。
[0004]汽车减震器气缸缸筒封头加工方法可分为整体成形与分瓣成形两种。整体成形按照加工方式的不同主要有冲压成形与旋压成形，以及很少使用的爆炸成形、气压膨胀成形等。近些年来旋压成型被广泛的使用，是最为常用的成型方式。大部分的旋压封头采用的是冷旋压，但如果当材料强度很高或者封头厚度较厚时使用冷旋压就很难完成。若所需加工的封头在冷旋压设备能力界限边缘，这时使用了冷旋压，则材料会发生表面微裂纹、分层等问题;若所需加工的封头查过了冷旋压设备能力界限边缘冷旋压就无能为力了。这时我们就必须采用热旋压的加工方式。作一种旋压方式，热旋压即具有旋压方式所有的优点，又有自己加工能力大的显著特点，这种方式需要加热。一般冷旋机可以采用门型、L型等结构;但如果需要加热，就只能只采用L型结构。相比较而言热旋压机应比冷旋压机增加加热装置、保温装置、设备冷却与保护装置、温度测量与记录装置、温度补偿装置。相对传统的热冲压成形，汽车减震器气缸缸筒封头的热旋压成形技术具有诸多方面的优势；它制作成本相对较低，旋压过程可以灵活多变，对于具有开裂倾向的材料把握性比较大。它也无需投入昂贵的模具费用，对于非标形状，非标尺寸的封头制作不会受到限制。此外，热旋压成形的封头尺寸精度也较高。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明提供了一种新型减震器缸筒热旋压技术，不仅使封头加工的生产效率提高，而且使其质量较以往的加工方式有了很大的改善，有效地缩短了加工时间，对汽车减震器缸筒的生产起到很大的改善，增强企业的竞争力都具有十分重要的意义。
[0006]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0007]一种新型减震器缸筒热旋压技术，包括如下步骤:
[0008]步骤一、通过机械手取管料将其放入上料机构的料槽上，机械接合无杆气缸带动推杆将管料推经导套进入夹具；
[0009]步骤二、管料进入夹具后夹具夹紧，管料由夹具装置带动移入下一工位；
[0010]步骤三、管料到达下一工位后芯轴进给装置完成芯轴的进给，主轴开始由电机带动旋转，同时芯轴从动旋转并有相同的转速及转向；
[0011]步骤四、伺服电机带动成型模具进给进行热旋压封底，模具内胎在模具电机的带动下旋转，且与主轴有相同的转速和转向；
[0012]步骤五、成型结束后，降温冷却，成型模具退回，同时模具内胎停转，主轴停止选择;芯轴退回，完成一个工件的加工，夹具体将加工完成工件移至另一工位；
[0013]步骤六、到达另一工位后，完成卸料过程的同时，进行下一个工件加工的上料过程，并机械手取走加工成型工件。
[0014]其中，选用20#钢无缝钢管为加工减震器气缸缸筒的原材料。
[0015]其中，热旋压的温度为1200-1500摄氏度。
[0016]其中，管料的加热长度为100mm，O-1Omm范围内为液态+奥氏体区域，为最终封口成型区域，10-26_范围内为奥氏体区域，为变形区域。
[0017]其中，管料的降温冷却方式为空冷，具体方法为以lOm/s的速度喷射700摄氏度的氮气。
[0018]其中，最佳的进给速度为30mm/s。
[0019]本发明具有以下有益效果:
[0020]不仅使封头加工的生产效率提高，而且使其质量较以往的加工方式有了很大的改善，有效地缩短了加工时间，对汽车减震器缸筒的生产起到很大的改善，增强企业的竞争力都具有十分重要的意义。
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例所使用的热旋压设备的整体结构示意图。
[0022]图2为图1的侧视图。
[0023]图3为图1的俯视图。
[0024]图4为本发明实施例中的液压原理图。
[0025]图5为本发明实施例中的气压原理图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]本具体实施所使用的热旋压设备如图1-3所示，图中I为SMC机械接合无杆气缸，2为V型槽，3为燕尾型导轨运动副杆，4为圆锥孔双列圆柱滚子轴承，5为角接触球轴承，6为精密卡头，7为导套，8为送料推杆、9为平头紧钉螺钉，10为伺服电机，11为滚珠丝杠运动副杆，12为滚珠丝杠，13为圆锥滚子轴承，14为交流电机，15为内六角圆柱头螺钉，16为燕尾型导轨，17为芯轴，18为回转油缸，19为法兰盘，20为脚架式气缸，21为工作台，22为成型胎，23为加热线圈，24为气缸，25为限位开关。
[0028]采用双工位同时工作，上料、加工、下料同时完成;使整个加工成型过程短时高效；工件夹紧采用精密夹头;较好的完成了工件的夹紧;成型内胎进给将工件一次成型;使成型后缸筒封头的质量提高。具体的:
[0029]上料由机械接合无杆气缸SMC完成，其型号为MY1B100G-800工作大气压0.6MPa，可以推动无缝钢管进入夹具体中，上料时无杆气缸带动推杆将管料推入夹具中；下料时由型号为MY1B100G-800工作大气压0.6MPa的机械接合无杆气缸SMC带动V型槽将加工工件带出，再由机械手将其取走。此处用无杆气缸传动，考虑到气动方式的驱动速度和响应速度都大，气动装置既可以完成简单的上下料，机械接合SMC无杆气缸适合局限空间行程相对较大的情况。机械接合无杆气缸不仅实现了机床上、下料的自动化，而且有效的节省了安装空间。无杆气缸端部带有行程调节装置，可以精确的控制气缸的行程;导套两侧留有豁口。
[0030]工件夹紧采用气压精密夹头，气压夹盘内藏高速气压回转缸，不需额外安装夹头拉管与驱动装置。整个夹具体由液压驱动在燕尾型导轨上运动，选取两根燕尾型导轨。选择JAP200-BZI气压夹盘，夹持精度能达到0.0lOmm以内。内藏高速气压回转缸，不需额外安装夹头拉管与驱动装置。目前有JAP207-42BZI与JAP210-80BZI两型可以选用。选用JAP210-80BZI型，最高转速2400r/min，中空孔径80mm。夹头工作气压0.