一种用于不锈钢接头的一体成型工艺的制作方法

文档序号:14428851阅读:1697来源:国知局

本发明涉及一种用于不锈钢接头的一体成型工艺。



背景技术:

接头常用的制作工艺包括锻造、浇铸、材料去除法,但是这几种方法各自都存在着一些缺点,锻造:能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,但是由于锻造生产是在灼热的环境下进行的,操作工人容易发生灼伤、烫伤,同时锻造的机器都是大型设备,冲压力大,噪音又大,容易产生安全事故;浇铸:浇铸多次烘干可能会产生裂缝,可控性不够高,有裂缝的情况下通气会产生爆炸,有一定的危险性;材料去除法:需经过一系列的工序,周期长,产生的废料多,产量也不高。



技术实现要素:

本发明针对现有技术的不足,提供了一种用于不锈钢接头的一体成型工艺。

为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:

一种用于不锈钢接头的一体成型工艺,其特征在于,该工艺包括以下流程:工序1、3d建模:根据不锈钢接头的外形来建立3d模型;工序2、开模:根据工序1中建立好的不锈钢接头的3d模型,开设与不锈钢接头相对应的模具;工序3、压铸成型:使用专用成型机将不锈钢接头的原料粉沫压铸入模具成型,制成半成品;工序4、烧结:把半成品放置到真空环境下,并保持1300℃-1350℃的温度,烧结15个小时;在真空环境下自然冷却12小时;工序5、后处理:不锈钢接头进行磁力研磨处理;工序6、成品,不锈钢接头通过工序5后表面光洁度达到工艺要求,此时转入到检测工序中,通过各种检具、量具检测后确定合格并转运入库成为成品。

上述技术方案中,所述工序1的具体过程为:先测量出接头的成型尺寸,然后在计算机上利用3d建模软件绘画出接头的三维图,同时要在不锈钢接头的三维图上标定出成型的所有尺寸。

上述技术方案中,所述工序2的具体过程为:不锈钢接头的3d模型导入到cam软件中,通过cam软件生成机床设备能够加工出接头的nc代码,然后将生成的nc代码导入到加工中心上,同时把模具钢置于加工中心内固定位置且确定加工基准,加工中心根据导入的指令在模具钢上完成工艺路线和刀具运动轨迹,模具钢上精确形成不锈钢接头的成型模腔。

上述技术方案中,所述工序3中不锈钢接头的材料为316不锈钢粉末,模具安装到专用成型机上,把316不锈钢粉末添置到专用成型机的收料腔中,专用成型机的压射机构将316不锈钢粉末在高压高速下挤压填充到模具型腔内,316不锈钢粉末在高压下形成不锈钢接头的半成品。

上述技术方案中,所述工序4的具体过程为:不锈钢接头的半成品成型后从模具中取出,之后将不锈钢接头的半成品转入到箱式真空电炉中,箱式真空电炉的内部空气抽出形成真空,同时箱式真空电炉的温度控制在1300℃-1350℃,对不锈钢接头的半成品持续烧结15个小时,之后箱式真空电炉切断电源停止加热,箱式真空电炉的内部真空环境逐渐冷却,不锈钢接头的半成品在冷却过程中不取出,要随着箱式真空电炉的内部真空环境自然冷却12小时。

上述技术方案中,所述工序5后处理为不锈钢接头放入到磁力研磨机内,通过磁场的力量传导至不锈钢针、磨针、磨材,带动不锈钢接头高频率旋转流动、振动、换向翻滚,不锈钢针、磨针、磨材相互摩擦不锈钢接头表面、内孔、内外牙。

有益效果:本发明与现有技术相比较,其具有以下有益效果:

本发明用于不锈钢接头的一体成型工艺只需六道工序即可生产成型,所以使得加工不锈钢接头的整个过程更加简便,通过3d建模和压铸成型工序可消除机械加工产生的废料,而且还缩短了生产时间,提高了生产效率和产量,由于3d建模在产品形状上的可控性很高,所以产品的复杂造型也能够精确控制,成型的产品外形一致性更高。

具体实施方式

一种用于不锈钢接头的一体成型工艺,该工艺包括以下流程:

工序1、3d建模:首先根据不锈钢接头的外形来建立3d模型,具体过程为先测量出接头的成型尺寸,然后在计算机上利用3d建模软件绘画出接头的三维图,同时要在不锈钢接头的三维图上标定出成型的所有尺寸。

工序2、开模:根据工序1中建立好的接头的3d模型,开设与不锈钢接头相对应的模具,将不锈钢接头的3d模型导入到cam软件中,通过cam软件生成机床设备能够加工出接头的nc代码,然后将生成的nc代码导入到加工中心上,同时把模具钢置于加工中心内固定位置且确定加工基准,加工中心根据导入的指令在模具钢上完成工艺路线和刀具运动轨迹,模具钢上精确形成不锈钢接头的成型模腔,确保模具的型腔光洁度达到工艺要求。

工序3、压铸成型:使用专用成型机将不锈钢接头的原料粉沫压铸入模具成型,制成半成品,不锈钢接头的材料为316不锈钢粉末,模具安装到专用成型机上,把316不锈钢粉末添置到专用成型机的收料腔中,专用成型机的压射机构将316不锈钢粉末在高压高速下挤压填充到模具型腔内,316不锈钢粉末在高压下形成不锈钢接头的半成品。由于压铸方法生产产品具有生产效率高,工序简单,铸件公差等级较高,表面粗糙度好,机械强度大,所以能省去大量的机械加工工序和设备,节约原材料,而且压铸成型与铸造比较不会产生裂纹可能导致的爆炸,减少了危险性。

工序4、烧结:把不锈钢接头的半成品放置到真空环境下,温度保持在1300℃-1350℃,烧结15个小时;在真空环境下自然冷却12小时,不锈钢接头的半成品成型后从模具中取出,之后将不锈钢接头的半成品转入到箱式真空电炉中,箱式真空电炉的内部空气抽出形成真空,同时箱式真空电炉的温度控制在1300℃-1350℃,对不锈钢接头的半成品持续烧结15个小时,之后箱式真空电炉切断电源停止加热,箱式真空电炉的内部真空环境逐渐冷却,不锈钢接头的半成品在冷却过程中不取出,要随着箱式真空电炉的内部真空环境自然冷却12小时。

工序5、后处理:为了提高产品的性能、光洁度等,进行磁力研磨处理,不锈钢接头热处理加工完毕后从箱式真空电炉中取出,不锈钢接头通过热处理加工后表面的光洁度不能达到工艺上设定的要求值,不锈钢接头由于不是通过机械加工成型,不锈钢接头的边框过渡处存在着尖锐的转角,这会导致应力集中,不锈钢接头负载压力较大会产生疲劳裂纹,影响着不锈钢接头的使用寿命,所以不锈钢接头要进行磁力研磨处理来消除残留缺陷,将不锈钢接头放入到磁力研磨机内,通过磁场的力量传导至不锈钢针、磨针、磨材,带动不锈钢接头高频率旋转流动、振动、换向翻滚,不锈钢针、磨针、磨材相互摩擦不锈钢接头表面、内孔、内外牙,达到清洗、磨圆尖锐端、研磨表面等精密抛光效果,提高了不锈钢接头的机械性能。

工序6、成品,不锈钢接头通过工序5后表面光洁度达到工艺要求,此时转入到检测工序中,通过各种检具、量具检测后确定合格并转运入库成为成品。

不锈钢接头的一体成型工艺只需六道工序即可生产成型,所以使得加工不锈钢接头的整个过程更加简便,通过3d建模和压铸成型工序可消除机械加工产生的废料,而且还缩短了生产时间,提高了生产效率和产量,由于3d建模在产品形状上的可控性很高,所以产品的复杂造型也能够精确控制,成型的产品外形一致性更高。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

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