高温合金高强度裙座式自锁六方螺帽的冷挤成形工艺制造技术

本发明专利技术公开的高温合金高强度裙座式自锁六方螺帽的冷挤成形工艺，包括首先选择适当入模直径的高温合金棒段作固熔处理的步骤；然后将在棒段在冷挤成型模具中开展挤制，同时形成螺帽的体内盲孔腔体、形成螺帽的裙座底端腔体、形成螺帽的外六方体及形成螺帽的短圆柱直台阶转接45°圆锥的裙座的步骤。本发明专利技术高合金高强度裙座式自锁六方螺帽经上下挤压后，金属纤维从裙座到六方体连续分布，孔内金属纤维也在强大挤压力的挤压下进行竖直梳理，提高了产品的韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精密锻造
，具体涉及一种高温合金高强度裙座式自锁六方螺帽的冷挤成形技术。
技术介绍
目前国内市面上的防退高强度六方螺帽，如图1，这类螺帽没有裙座，在一端六方面上有六条两两过中心对称相通的防退槽，槽的长度约占螺帽总长的1/3，防退槽为机加工铣制而成。市面上如图2所示的短圆柱直台阶裙座式防退高强度螺帽，其工艺性较差，机加工成六方面将连接裙座的纤维铣断了强度不好，承载力大时裙座会发生屈服性变形。现行加工工艺更不适用于加工如图3所示的高温合金高强度裙座式自锁六方螺帽，特别是裙座连接六方体外形，六方体结构与现有防退高强度六方螺帽结构相同，裙座端端面设计成具有一定凹心量的具备自锁能力的面，裙座部位由短圆柱直台阶转接45°圆锥构成，45°圆锥下连短圆柱上连六方体对短圆柱形成强力支承，增强了裙座端面的承载和自锁能力。专利号为ZL200310103515.6的专利文献中，公开了一种以冷锻方式制造自锁式螺帽的连续挤压成型方法，该自锁式螺帽包括螺帽本体和一锚定突缘，其中在螺帽本体和锚定突缘的内部设有贯穿通体的内螺纹孔；螺帽本体的顶端面形成一肩部及沿着突缘的圆周外表面形成直列的齿部；挤压成型时，依次在修整成形模具中修整外形及成为预定尺寸的修改过程；突缘预成型模具中突缘预成型过程；突缘调整及齿部成型模具中突缘调整及齿部成型过程；冲孔过程。上述挤压成型方法在最后环节应力钻孔，易损坏刀具。
技术实现思路
本专利技术创造所要解决的技术问题是提供一种高温合金高强度裙座式自锁六方螺帽的冷挤成形工艺，经该工艺制造出的螺帽形状一致性好，螺帽的金属纤维沿其形体连续分布，内外形体一次性整体形成,致密度高,裙座部位承载强度高。本专利技术创造为解决上述技术问题，采用以下技术方案:高温合金高强度裙座式自锁六方螺帽的冷挤成形工艺，首先选择适当入模直径的高温合金棒段作固熔处理的步骤；然后将在棒段在冷挤成型模具中开展挤制，同时形成螺帽的体内盲孔腔体、形成螺帽的裙座底端腔体、形成螺帽的外六方体及形成螺帽的短圆柱直台阶转接45°圆锥的裙座的步骤。为更好的实施本专利技术创造，所冷挤成型模具包括上凸模、下凸模和凹模，所述凹模内设有容置上凸模和下凸模的腔体；其中，上凸模外侧通过凸模套设置在凹模腔体内，下凸模外侧设有顶出套，顶出套由顶杆推动；凹模、上凸模和凸模套、下凸模和顶出套形成的空间构成高温合金棒段的流动空间。进一步的， 所述凹模、上凸模和凸模套构成高温合金棒段流动形成螺帽的短圆柱直台阶转接45°圆锥的裙座空间。进一步的，所述凹模、下凸模和顶出套构成高温合金棒段流动形成螺帽的外六方体及内孔的空间。进一步的，所述上凸模和凸模套、下凸模构成高温合金棒段流动形成螺帽的裙座底端腔体的空间。更进一步的，所述凸模套外侧还设有凸模定位套，上侧还设有凸模垫。更进一步的，所述凹模外侧依次设有凹模中圈和凹模外圈，凹模外圈由模座支撑。更进一步的，所述顶出套外侧设有滑套；下凸模外侧设有下凸模固定板，下凸模固定板用于支撑滑套，且下凸模固定板下侧设有下凸模垫；下凸模垫下侧设有下底板；所述下凸模固定板、下凸模垫和下底板内设有顶杆的活动腔体。为更好的实施本专利技术创造，还包括冷挤后锻件进行时效处理的步骤。为更好的实施本专利技术创造，还包括机加形成内螺纹，定型尺寸的步骤。由于采用了上述技术方案，本专利技术创造具有如下有益效果:1、本工艺相比坯料在冷精锻前车两端面见光并在中心钻一个通孔再冷精锻成形的工艺比，省去钻孔步骤，减少了钻孔工具的费用，每件产品又节约了 20%的材料还省去了钻孔工时，提高了生产效率的同时降低了产品成本。2、与同类带台阶圆裙座式防退高强度螺帽比，本专利技术高合金高强度裙座式自锁六方螺帽经上下挤压后，金属纤维从裙座到六方体连续分布，孔内金属纤维也在强大挤压力的挤压下进行竖直梳理，提高了产品的韧性。 3、高合金高强度裙座式自锁六方螺帽内外坯体，经过强大挤压力挤制而成，材料内部产生了很大的内应力，特别是螺帽的裙座及裙座端面的内在应力，此处强度高于其它加工方法加工的高温合金高强度裙座式自锁六方螺帽，使螺帽的裙座及裙座端面承载力和自锁能力，抗疲劳强度提闻了，使用寿命提闻了。附图说明图1是标准高强度防退螺帽的结构示意图；图2是带直台裙座式高强度防退螺帽示意图；图3是本专利技术高温合金高强度防退螺帽产品示意图；图4是本专利技术高温合金高强度防退螺帽冷挤锻件示意图；图5是本专利技术创造冷挤产品成型模具结构示意具体实施例方式以MJ24X2裙座式自锁六方螺帽为例:采用Φ35 mm棒料，锯切下料为16±0.1 mm的棒段。机加工先车平一端端面见光，倒头车平行另一端定总长，车另一端面控制棒段长度15±0.1 mm，车外圆至Φ34.2+0.15 mm，倒一个C2角。将机加工后的坯料整体装入抛丸机进行抛丸处理，然后坯料整体表面涂覆润滑剂。其中，润滑剂选用嘉士多公司生产的a830润滑油。结合图3、图4和图5，坯料经过上述处理后在冷挤成型模具腔体内进行冷挤压成形，成型为短圆柱直台阶转接45°圆锥的裙座、凹心盲孔裙座端面、外六面体及内盲孔的构造特征；外六面体及内盲孔等长且相互同心度较高。冷挤压后将螺帽成型坯经时效处理，然后机加工车六方体一端端面定总长扩孔倒角攻丝，钝化处理，按照图中尺寸终检，即成。结合图5，冷挤成型中，抹过润滑油的坯料平放到凹模腔内，在凸模和凸模套下行力的作用下挤压坯料，坯料在凹模腔内在冷挤压力的作用下产生塑性变形，最终被挤成高强度裙座式自锁六方螺帽还体。具体的，冷挤成型模具包括上凸模2、下凸模11和凹模5,凹模5内设有容置上凸模2和下凸模11的腔体；其中，上凸模2外侧通过凸模套3设置在凹模5腔体内，下凸模11外侧设有顶出套10,顶出套10由顶杆16推动；凹模5、上凸模2和凸模套3、下凸模11和顶出套10形成的空间构成高温合金棒段的流动空间。进一步的，凹模5、上凸模2和凸模套3构成高温合金棒段流动形成螺帽的短圆柱直台阶转接45°圆锥的裙座空间；凹模5、下凸模11和顶出套10构成高温合金棒段流动形成螺帽的外六方体及内孔的空间；上凸模2和凸模套3、下凸模11构成高温合金棒段流动形成螺帽的裙座底端腔体的空间。其中，凸模套3外侧还 设有凸模定位套4，上侧还设有凸模垫I。凹模5外侧依次设有凹模中圈6和凹模外圈7，凹模外圈7由模座14支撑。顶出套10外侧设有滑套9 ;下凸模11外侧设有下凸模固定板12，下凸模固定板12用于支撑滑套9，且下凸模固定板12下侧设有下凸模垫13 ;下凸模垫13下侧设有支撑模座14的下底板15 ;下凸模固定板12、下凸模垫13和下底板15内设有顶杆16的活动腔体。权利要求1.高温合金高强度裙座式自锁六方螺帽的冷挤成形工艺，其特征是 首先选择适当入模直径的高温合金棒段作固熔处理的步骤； 然后将在棒段在冷挤成型模具中开展挤制，同时形成螺帽的体内盲孔腔体、形成螺帽的裙座底端腔体、形成螺帽的外六方体及形成螺帽的短圆柱直台阶转接45°圆锥的裙座的步骤。2.根据权利要求I所述的高温合金高强度裙座式自锁六方螺帽的冷挤成形工艺，其特征是所冷挤成型模具包括上凸模(2)、下凸模(11)和凹模(5)，所述凹模(5)内设有容置上凸模⑵和下凸模(11)的腔体；其中，上凸模⑵外侧通过凸模套⑶设置在凹模(5)腔体内，下凸本文档来自技高网...

【技术保护点】
高温合金高强度裙座式自锁六方螺帽的冷挤成形工艺，其特征是：首先选择适当入模直径的高温合金棒段作固熔处理的步骤；然后将在棒段在冷挤成型模具中开展挤制，同时形成螺帽的体内盲孔腔体、形成螺帽的裙座底端腔体、形成螺帽的外六方体及形成螺帽的短圆柱直台阶转接45°圆锥的裙座的步骤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：辛选荣，史颂华，贺成松，刘新成，史志欣，
申请(专利权)人：洛阳秦汉冷锻有限公司，
类型：发明
国别省市：