CN108856630A - 汽车用特殊套管的冷镦成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车用特殊套管的冷镦成型工艺，包括以下步骤：S1：切断线材，得到用于制作套管的坯料；S2：对坯料进行冷镦整形，使得坯料两端形成倒角；S3：对整形后的工件进行拉孔加工，使得工件两端各形成一同心的盲孔，同时工件的长度被拉伸；S4：对拉孔后的工件进行穿孔加工，使得工件内部两盲孔贯通；S5：对冲孔后的工件进行成型加工，使得工件的中部外凸形成球部，工件的两端形成法兰部。本发明的汽车用特殊套管的冷镦成型工艺，简化了套管的加工工艺，提高了生产的效率，同时降低了对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种汽车用特殊套管的冷镦成型工艺。
背景技术
冷镦是利用模具在常温下对金属棒料镦粗(常为局部镦粗)成形的锻造方法。通常用来制造螺钉、螺栓、铆钉等的头部。可以减少或代替切削加工。由于冷镦具有生产效率高，节约原材料等优点，现在越来越多的零件要求采用冷镦加工成形。
套管是汽车中的重要零部件，其生产质量的好坏影响着整个汽车的安全性和稳定性。目前国内同类产品的制作工艺均为：棒料切断→退火→磷皂化处理→预成型→退火→磷皂化处理→挤压成形。这种工艺存在诸多缺陷：如成本高(订制相应钢管)；工序多，工艺复杂；加工时间长，约4件/分钟，生产效率低；磷皂化产生的废液处理不当会对环境造成污染，不环保。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种汽车用特殊套管的冷镦成型工艺，与现有技术相比，该成型工艺简化了套管的加工工艺，提高了生产的效率，同时降低了对环境的污染。
为了解决上述技术问题，本发明提供了汽车用特殊套管的冷镦成型工艺，包括以下步骤：
S1：切断线材，得到用于制作套管的坯料；
S2：对坯料进行冷镦整形，使得坯料两端形成倒角；
S3：对整形后的工件进行拉孔加工，使得工件两端各形成一同心的盲孔，同时工件的长度被拉伸；
S4：对拉孔后的工件进行穿孔加工，使得工件内部两盲孔贯通；
S5：对冲孔后的工件进行成型加工，使得工件的中部外凸形成球部，工件的两端形成法兰部。
本发明的方案中，在步骤S2中，坯料放入第一冷镦模具中，从两端挤压坯料，使得坯料两端形成倒角。
本发明的方案中，在步骤S3中，整形后的工件放入第二冷镦模具中，采用冲棒从工件两端进行冲压，使得工件两端形成同心的盲孔。
本发明的方案中，在步骤S4中，拉孔后的工件放入第三冷镦模具中，采用冲棒从一侧盲孔冲压，使得工件内部两盲孔贯通。
本发明的方案中，在步骤S5中，冲孔后的工件放入第四冷镦模具中，从两端挤压工件，使得工件的中部外凸形成球部，工件的两端形成法兰部。
本发明的方案中，在步骤S5中，工件的内部通孔中插入冲棒，以防止成型过程中内部通孔变形。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的汽车用特殊套管的成型方法，从线材到成形仅通过冷镦一道工序，简化了加工工艺，且工序的减少也使整个工艺过程中的能耗也相应减少了。
2、本发明的汽车用特殊套管的成型方法，冷镦过程中多工位同时进行，使生产效率得到了提高，产量达到了50件/分钟；冷镦过程高效连贯，减少了工人的劳动强度。
3、本发明的汽车用特殊套管的成型方法，不需要经过磷皂化处理，更环保。
附图说明
图1是本发明的成型方法的工艺流程图；
图2是用于制作套管的坯料的结构示意图；
图3整形后的工件的结构示意图；
图4是第一冷镦模具的结构示意图；
图5是拉孔后的工件的结构示意图；
图6是第二冷镦模具的结构示意图；
图7是穿孔后的工件的结构示意图；
图8是第三冷镦模具的结构示意图；
图9是成型后的工件的结构示意图；
图10是第四冷镦模具的结构示意图；
其中：1、坯料；11、盲孔；12、通孔；13、球部；14、法兰部；2、第一冷镦模具；21、成型冲模；211、冲模壳；212、冲头垫块；213、冲模顶针；22、成型主模；221、主模壳；222、主模仁；223、主模顶针；3、第二冷镦模具；4、第三冷镦模具；5、第四冷镦模具。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
请参见图1，本发明提供了一种汽车用特殊套管的冷镦成型工艺，该成型方法从线材到成形仅通过冷镦一道工序，极大的简化了加工工艺，降低了能耗，且由于成型过程中无需经过磷皂化处理，更加环保。
具体的，该成型工艺包括如下步骤：
S1：切断线材，得到用于制作套管的坯料1；
根据实际产品的需要，可定制固定线径的线材，然后剪断形成等长的圆柱状的坯料1。坯料1的结构示意图参见图2。
S2：对坯料1进行冷镦整形，使得坯料1两端形成倒角；
线材经切断后得到的圆柱状坯料1，其两端会产生大量的毛刺；因此，该步骤中，将坯料1放入第一冷镦模具2中，从两端挤压坯料1，使得坯料1两端表面变得光滑，并形成倒角(图未示)，为后续加工步骤做好准备。其中，第一冷镦模具2的结构参见图4。
S3：整形后的工件放入第二冷镦模具3中，采用冲棒从工件两端进行冲压，使得工件两端形成同心的盲孔11；在拉孔过程中，由于工件的直径受到第二冷镦模具3的限制，工件的长度被拉伸。其中，第二冷镦模具3的结构参见图6。
S4：对拉孔后的工件进行穿孔加工，使得工件内部两盲孔11贯通；在该步骤中，拉孔后的工件被放入第三冷镦模具4中，采用冲棒从一侧盲孔11冲压，使得两盲孔11贯通。其中，第三冷镦模具4的结构参见图8。
S5：对冲孔后的工件进行成型加工，使得工件的中部外凸形成球部13，工件的两端形成法兰部14，从而完成了套管的成型。在该步骤中，冲孔后的工件被放入到第四冷镦模具5中，从两端挤压工件，使得工件的中部外凸形成球部13，工件的两端形成法兰部14。其中，第四冷镦模具5的结构参见图10。
为了防止在成型过程中，工件的内部通孔12受压变形，优选的在工件的内部通孔12中插入冲棒，冲棒的直径以等于或略小于工件内部通孔12的直径为宜。
本发明中，所述第一冷镦模具2、第二冷镦模具3、第三冷镦模具4和第四冷镦模具5的结构类似，均包括成型主模22与成型冲模21。成型冲模21包括冲模壳211、位于冲模壳211内的冲头垫块212和冲模顶针213，且冲模顶针213一端伸出冲模壳211。成型主模22包括主模壳221，设于主模壳221内的主模仁222和主模顶针223。冷镦时，工件置于主模仁222的成型型腔内，在冲模顶针213、主模顶针223以及主模仁222的配合下，完成冷镦。
按照上述冷镦成型工艺对线材进行逐步冷镦加工，最后可制备得到中部具有球部13、两端具有法兰部14的汽车用特殊套管，无需采用CNC加工，简化了加工工艺，减少了整个工艺过程中的能耗；其次，冷镦过程中多工位同时进行，使生产效率得到了提高，产量达到了50件/分钟；冷镦过程高效连贯，减少了工人的劳动强度；成型过程中不需要经过磷皂化处理，更环保。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (6)
1.汽车用特殊套管的冷镦成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：切断线材，得到用于制作套管的坯料；
S2：对坯料进行冷镦整形，使得坯料两端形成倒角；
S3：对整形后的工件进行拉孔加工，使得工件两端各形成一同心的盲孔，同时工件的长度被拉伸；
S4：对拉孔后的工件进行穿孔加工，使得工件内部两盲孔贯通；
S5：对冲孔后的工件进行成型加工，使得工件的中部外凸形成球部，工件的两端形成法兰部。
2.如权利要求1所述的汽车用特殊套管的冷镦成型工艺，其特征在于，在步骤S2中，坯料放入第一冷镦模具中，从两端挤压坯料，使得坯料两端形成倒角。
3.如权利要求1所述的汽车用特殊套管的冷镦成型工艺，其特征在于，在步骤S3中，整形后的工件放入第二冷镦模具中，采用冲棒从工件两端进行冲压，使得工件两端形成同心的盲孔。
4.如权利要求1所述的汽车用特殊套管的冷镦成型工艺，其特征在于，在步骤S4中，拉孔后的工件放入第三冷镦模具中，采用冲棒从一侧盲孔冲压，使得工件内部两盲孔贯通。
5.如权利要求1所述的汽车用特殊套管的冷镦成型工艺，其特征在于，在步骤S5中，冲孔后的工件放入第四冷镦模具中，从两端挤压工件，使得工件的中部外凸形成球部，工件的两端形成法兰部。
6.如权利要求5所述的汽车用特殊套管的冷镦成型工艺，其特征在于，在步骤S5中，工件的内部通孔中插入冲棒，以防止成型过程中内部通孔变形。
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