一種消除蓄能器外殼底部凹六角星冷擠開裂的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種消除蓄能器外殼底部凹六角星冷擠開裂的方法，包括反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀、精整蓄能器外殼外側壁和蓄能器外殼底部凹六角星冷擠壓成形工藝步驟，反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中，預成形蓄能器外殼底部凹圓臺結構，凹圓臺的斜度β2與成品蓄能器外殼底部凹六角星入口斜度β1保持一致，凹圓臺高度L2與成品蓄能器外殼底部凹六角星入口斜邊高度L1保持一致。該方法可消除最終底部凹六角星冷擠壓時開裂的現(xiàn)象；同時使預成形后材料在最終冷擠過程中能夠完全充滿模腔；預成形工件底部的變形程度較為均勻，顯著降低了終成形后工件底部凹六角星側壁損傷值，改善了產品質量。
【專利說明】
一種消除蓄能器外殼底部凹六角星冷擠開裂的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種蓄能器外殼底部凹六角星冷成形的方法，以解決在冷擠結束后底部凹六角星內切圓頂角側壁出現(xiàn)的開裂問題，屬于金屬材料冷溫擠壓成形技術領域。
【背景技術】
[0002]蓄能器外殼是液壓系統(tǒng)中的重要輔件，是一種能把液壓儲存在耐壓容器里，待需要時將其釋放出來的能量儲存裝置，主要應用于自動變速器，產品底部凹六角星處與外部零件連接，承受較大載荷，成品蓄能器外殼底部凹六角星入口斜度為私，入口斜邊高度為L1。
[0003]目前該產品一般采用較為先進的冷溫復合成形工藝以取代傳統(tǒng)的熱鍛及切削加工工藝進行生產。冷溫復合成形工藝首先將圓棒料加熱到850°C后，進行第一次擠壓成形，獲得如圖1(a)的產品內部型腔形狀，形成蓄能器外殼內部型腔的凸臺斜角Ct1和凸臺上表面直徑d1;然后經退火和磷皂化處理，在常溫下精整蓄能器外殼的外側壁，如圖1(b);最后對產品進行底部凹六角星冷擠壓成形，如圖1(c)所示。在底部凹六角星冷擠過程中，在凹六角星內切圓處頂角側壁時常產生橫向裂紋，導致廢品率高達20%_30%，嚴重影響產品質量和成品率。因此，對蓄能器外殼產品的上述工藝方案進行改進和優(yōu)化，消除底部凹六角星冷擠成形的開裂現(xiàn)象，對于提高蓄能器外殼產品溫冷復合成形的質量和成品率具有重要意義。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對蓄能器外殼產品由熱鍛及切削加工改為溫冷復合成形工藝時，在冷擠底部凹六角星時內切圓處頂角側壁出現(xiàn)橫向裂紋而影響產品質量的問題，提出一種能夠消除蓄能器外殼底部凹六角星冷擠開裂的方法。
[0005]本發(fā)明是通過如下技術方案來實現(xiàn)的:
[0006]—種消除蓄能器外殼底部凹六角星冷擠開裂的方法，包括反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀、精整蓄能器外殼外側壁和蓄能器外殼底部凹六角星冷擠壓成形工藝步驟，反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中，預成形蓄能器外殼底部凹圓臺結構，并且蓄能器外殼底部凹圓臺結構滿足:凹圓臺的斜度β2與成品蓄能器外殼底部凹六角星入口斜度βι保持一致，凹圓臺高度L2與成品蓄能器外殼底部凹六角星入口斜邊高度1^保持一致。
[0007]反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中，形成蓄能器外殼內部型腔的凸臺斜角α2為3-7°、凸臺上表面直徑d2為10.10-10.60mm。
[0008]所述的蓄能器外殼內部型腔的凸臺斜角<^為5°。
[0009]所述的蓄能器外殼內部型腔的凸臺上表面直徑d2為10.35mm。
[0010]本發(fā)明在反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中對蓄能器外殼底部凹六角星區(qū)域進行凹圓臺形狀的預成形設計，同時改變現(xiàn)有反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中筒底內側凸臺形狀，并保證該區(qū)域材料在變形前后體積相等。根據最終冷擠壓底部凹六角星的形狀，設計了反擠壓工序中底部凹六角星區(qū)域預成形凹圓臺的形狀，使凹圓臺的斜度β2與最終底部凹六角星入口斜度?Μ呆持一致，凹圓臺高度L2與最終底部凹六角星入口斜邊高度1^保持一致。同時為保證該區(qū)域材料在變形前后體積相等，在凸臺高度不變的前提下，改變現(xiàn)有筒底內側凸臺斜角<^為02，改變凸臺上表面直徑CU為d2。
[0011]本發(fā)明在蓄能器外殼原冷溫復合成形工藝方案的基礎上，一方面通過反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中在底部凹六角星區(qū)域進行凹圓臺形狀的預成形，消除最終底部凹六角星冷擠壓時開裂的現(xiàn)象；另一方面，通過反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中對筒底內側凸臺斜角的設計使預成形后材料在蓄能器外殼底部凹六角星冷擠壓成形工藝步驟中能夠完全充滿模腔。所涉及的模具結構較為簡單，易于加工，預成形工件底部的變形程度較為均勻，降低了終成形后工件底部凹六角星側壁成形的損傷值，解決了原工藝中該處出現(xiàn)的裂紋質量問題。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下有益效果:
[0013]本發(fā)明進行蓄能器外殼底部凹六角星冷擠壓成形工藝步驟時，由于在反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中工件底部已經預成形了凹圓臺，減小了該區(qū)域的材料流動距離，避免了應力集中現(xiàn)象，凹六角星側壁損傷值顯著減小，消除了凹六角星內切圓頂角處側壁開裂的現(xiàn)象，保證了成品率。
[0014]與現(xiàn)有工藝方案相比較，本發(fā)明解決了凹六角星冷擠開裂質量問題，提高了產品質量，同時由于成形時金屬流動變形均勻，避免了應力集中，也提高了產品的性能和模具壽命O
【附圖說明】
[0015]圖1是現(xiàn)有技術冷溫復合成形工藝中反擠壓、冷精整和冷擠凹六角星后三種工件的結構示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟后工件的結構示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟的反擠壓裝配圖，圖中序號:1、反擠上凸模，2、反擠凹模，3、反擠前工件，4、反擠后工件，5、反擠下凸模；
[0018]圖4是本發(fā)明精整蓄能器外殼外側壁工藝步驟后工件的結構示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明蓄能器外殼底部凹六角星冷擠壓成形工藝步驟的冷擠壓凹六角星裝配圖，圖中序號:1、冷擠上凸模，2、冷擠前工件，3、冷擠后工件，4、冷擠凹模，5、冷擠六角星下凸模。
【具體實施方式】
[0020]下面通過實施例并結合附圖對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。
[0021]實施例:參見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，一種消除蓄能器外殼底部凹六角星冷擠開裂的方法，包括反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀、精整蓄能器外殼外側壁和蓄能器外殼底部凹六角星冷擠壓成形工藝步驟，反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中，預成形蓄能器外殼底部凹圓臺結構，并且蓄能器外殼底部凹圓臺結構滿足:凹圓臺的斜度β2與成品蓄能器外殼底部凹六角星入口斜度仏保持一致，凹圓臺高度1^與成品蓄能器外殼底部凹六角星入口斜邊高度1^保持一致。同時改變現(xiàn)有反擠壓工序中筒底內側凸臺形狀，可滿足該局部區(qū)域材料在變形前后體積相等條件，并保證凹六角星冷擠壓時充滿成形，改變現(xiàn)有筒底內側凸臺斜角<^為€12，改變凸臺的上表面直徑山為山，凸臺斜角和凸臺直徑影響著冷擠成形時凸模底部形狀的充填;在反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中，凸臺高度不變的前提下形成蓄能器外殼內部型腔的凸臺斜角Ct2和凸臺上表面直徑d2，凸臺斜角句為5°，凸臺上表面直徑(12為10.35mm。圖3是本發(fā)明反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟的反擠壓裝配圖，將圓棒料加熱至850°C，放入反擠壓模具型腔中，工件底部凹圓臺與筒底內側凸臺形狀在反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中同時成形，筒底內側凸臺斜角α2及凸臺上表面直徑d2保證了冷擠上凸模內腔充滿，凸臺斜角02為5°、凸臺上表面直徑出為10.35mm;為避免因反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中預成形底部凹圓臺形狀設計不合理而導致蓄能器外殼底部凹六角星冷擠壓成形工藝步驟中冷擠壓凹六角星時出現(xiàn)折疊等缺陷，凹圓臺的斜度β2與成品蓄能器外殼底部凹六角星入口斜度βι保持一致，凹圓臺高度L2與成品蓄能器外殼底部凹六角星入口斜邊高度L1保持一致；之后經退火和磷皂化處理，在常溫下精整蓄能器外殼的外側壁，冷精整結束后工件形狀如圖4所示;最后進行蓄能器外殼底部凹六角星冷擠壓成形工藝步驟，內六角星冷擠過程裝配圖如圖5所示。
[0022]本發(fā)明進行蓄能器外殼底部凹六角星冷擠壓成形工藝步驟時，由于在反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中工件底部已經預成形了凹圓臺，減小了該區(qū)域的材料流動距離，避免了應力集中現(xiàn)象，凹六角星側壁損傷值顯著減小，消除了凹六角星內切圓頂角處側壁開裂的現(xiàn)象，保證了成品率。
[0023]與現(xiàn)有工藝方案相比較，本發(fā)明解決了凹六角星冷擠開裂質量問題，提高了產品質量，同時由于成形時金屬流動變形均勻，避免了應力集中，也提高了產品的性能和模具壽命O
[0024]實施例只是為了便于理解本發(fā)明的技術方案，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限制，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容或依據本發(fā)明的技術實質對以上方案所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明保護范圍之內。
【主權項】
1.一種消除蓄能器外殼底部凹六角星冷擠開裂的方法，包括反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀、精整蓄能器外殼外側壁和蓄能器外殼底部凹六角星冷擠壓成形工藝步驟，其特征在于:反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中，預成形蓄能器外殼底部凹圓臺結構，并且蓄能器外殼底部凹圓臺結構滿足:凹圓臺的斜度β2與成品蓄能器外殼底部凹六角星入口斜度扮保持一致，凹圓臺高度L2與成品蓄能器外殼底部凹六角星入口斜邊高度Li保持一致。2.根據權利要求1所述的消除蓄能器外殼底部凹六角星冷擠開裂的方法，其特征在于:反擠壓成形蓄能器外殼內部型腔形狀工藝步驟中，形成蓄能器外殼內部型腔的凸臺斜角α2為3-7°、凸臺上表面直徑d2為10.10-10.60mmo3.根據權利要求2所述的消除蓄能器外殼底部凹六角星冷擠開裂的方法，其特征在于:所述的蓄能器外殼內部型腔的凸臺斜角α2為5°。4.根據權利要求1所述的消除蓄能器外殼底部凹六角星冷擠開裂的方法，其特征在于:所述的蓄能器外殼內部型腔的凸臺上表面直徑d2為10.35mm。
【文檔編號】B21C23/20GK105855311SQ201610270713
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】張?zhí)? 趙國群, 王廣春, 儲向海, 王書懿, 陳良, 嚴志軍, 牟玥
【申請人】江蘇威鷹機械有限公司