一种基于强制润滑的锥形件成形方法与流程

本发明涉及薄壁锥形件制造，具体涉及一种基于强制润滑的锥形件成形方法。

背景技术：

1、带有锥形内凹部的锥形类精密零件是某特种装置的核心功能零件，采用冷挤压工艺可以提升锥形类零件的密度且细化晶粒，并可实现内外表面不加工。然而，直接采用挤压设备在成形过程中常出现工件粘结在凹模上，当通过外力取出工件后，外表面会出现0.1～0.3mm的缺肉，因此现有方法中通常没有采用直接挤压的方式制备该类精密零件。又由于这类零件要求成形时的成形力波动5％以内，而采用现有的冷挤压设备很难达到这一要求。

2、另外，该锥形类精密零件的锥尖结构均匀性也是影响其使用性能至关重要的因素，而采用常规挤压设备通常会在锥尖部位产生较大的余量，余量长度约为5mm，需要二次精密加工才能满足使用要求。

技术实现思路

1、至少为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明目的在于提供一种基于强制润滑的锥形件成形方法。

2、本发明采用了如下技术方案。

3、一种基于强制润滑的锥形件成形方法，采用了凹模成形装置，

4、所述凹模成形装置包括外凹模，在外凹模的内腔配合有能够上下滑动的内凹模，内凹模下方具有主液压腔室，内凹模上方设置有冲头；

5、在内凹模上设置有锥形件型腔，在内凹模上且位于锥形件型腔下方设置有副液压腔室，在外凹模侧壁设置有液压调节机构；

6、在主液压腔室内设置有顶杆组件，顶杆组件上套设有弹簧，弹簧下端抵靠主液压腔室底壁，弹簧上端抵靠内凹模底壁，顶杆组件的顶杆上端部伸入副液压腔室中；在顶杆组件上设置有液压通道，液压通道与副液压腔室、主液压腔室相通；

7、锥形件成形方法的步骤包括：

8、步骤1，将坯料放置在内凹模的锥形件型腔中，此时，内凹模在弹簧的作用下悬浮在液体表面，主液压腔室、副液压腔室、液压通道内的液体压力为低压；

9、步骤2，控制冲头下移，使主液压腔室、副液压腔室、液压通道内的液体压力迅速甚至超高压区间，并保持恒定；

10、步骤3，成形结束后，泄压并取出工件。

11、作为优选方案，所述的低压为不超过1mpa的压力，所述的超高压为300～600mpa的压力。

12、作为优选方案，步骤2中，冲头下移时，液体压力由0.2mpa～0.5mpa迅速升至超高压。

13、作为优选方案，所述的液压调节机构包括短管，短管内腔作为控压通道与主液压腔室连通，短管上设置有调压滑块，短管外端连接低压腔室，低压腔室内的液体压力为0～32mpa。

14、作为优选方案，调压滑块的增压比为1:5～1:20。

15、作为优选方案，锥形件的壁厚为1～3mm。

16、作为优选方案，锥形件的材质为钽或铜。

17、为了防止锥形件的锥尖部位产生余量，所述的副液压腔室顶部设置有弧形板，弧形板固定连接在内凹模上，弧形板上设置有若干个直径不大于1mm的微孔，弧形板的弧形凹部与锥形件的锥尖弧面相吻合。

18、有益效果：采用本发明方案制得的薄壁锥形件，其外表面均匀性和一致性好，无任何缺肉缺陷，且从根本上避免了锥尖部位余量的产生。

技术特征：

1.一种基于强制润滑的锥形件成形方法，采用了凹模成形装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的锥形件成形方法，其特征在于：所述的低压为不超过1mpa的压力，所述的超高压为300~600 mpa的压力。

3.根据权利要求1所述的锥形件成形方法，其特征在于：步骤2中，冲头（1）下移时，液体压力由0.2mpa~0.5mpa迅速升至超高压。

4.根据权利要求1所述的锥形件成形方法，其特征在于：所述的液压调节机构包括短管，短管内腔作为控压通道（10）与主液压腔室（8）连通，短管上设置有调压滑块（13），短管外端连接低压腔室（12），低压腔室（12）内的液体压力为0~32mpa。

5.根据权利要求4所述的锥形件成形方法，其特征在于：调压滑块（13）的增压比为1:5~1:20。

6.根据权利要求5所述的锥形件成形方法，其特征在于：锥形件的壁厚为1~3mm。

7.根据权利要求5所述的锥形件成形方法，其特征在于：锥形件的材质为钽或铜。

8.根据权利要求7所述的锥形件成形方法，其特征在于：所述的副液压腔室（7）顶部设置有弧形板（14），弧形板（14）固定连接在内凹模（3）上，弧形板（14）上设置有若干个直径不大于1mm的微孔（15），弧形板（14）的弧形凹部与锥形件的锥尖弧面相吻合。

技术总结
本发明提供了一种基于强制润滑的锥形件成形方法，将坯料放置在内凹模的锥形件型腔中，此时，内凹模在弹簧的作用下悬浮在液体表面，主液压腔室、副液压腔室、液压通道内的液体压力为低压；控制冲头下移，使主液压腔室、副液压腔室、液压通道内的液体压力迅速甚至超高压区间，并保持恒定；成形结束后，泄压并取出工件。采用本发明方案制得的薄壁锥形件，其外表面均匀性和一致性好，无任何缺肉缺陷。

技术研发人员：吴洋,陈强,林军,詹红,舒大禹,雷伟,冉旭东
受保护的技术使用者：中国兵器装备集团西南技术工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16