大直径法兰气缸的成形方法技术

大直径法兰气缸的成形方法，包括：1)将棒料加热后，通过第一工序模具成形为具有第一底部的第一毛坯，该第一底部垂直向上形成第一凸部；2)通过第二工序模具将第一毛坯挤压成第二毛坯，其中，第二毛坯包括第二底部，第二底部垂直向上延伸形成与第一凸部一致的第二凸部，该第二凸部向外延伸，形成锥状凸部；3)通过第三工序模具将第二毛坯的锥状凸部挤压成与第二凸部垂直，得到预成形法兰，将预成形法兰的径向尺寸减小，其他形状不变，得到第三毛坯；4)通过第四工序模具将第三毛坯的预成形法兰厚度减小，同时直径增大，其他形状不变，得到所需大直径法兰气缸。本发明专利技术的大直径法兰气缸成形方法，工艺简单，节约成本。

Forming method of large diameter flange cylinder

Including the method of forming large diameter flange cylinder: 1) the bar material is heated through the first process of mold to the bottom of the first blank with the first, the first bottom vertical form a first convex part; 2) through the second step will be the first mold blank extrusion into second blank, the blank second includes second bottom. The bottom second vertically extends upwards to form a convex part second is consistent with the first projections, the second convex portion extends outwards, forming cone shaped convex portions; 3) through the third step mold will be cone convex second blank extruded into vertical and second projections, by pre forming flange, preformed radial dimension flange the other is reduced, the same shape, third blank; 4) through the fourth step third pre forming mold blank flange thickness decreases, while the diameter and other shape, get the required large Diameter flange cylinder. The invention relates to a large diameter flange cylinder forming method, which has the advantages of simple process and cost saving.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大直径法兰气缸的成形方法。
技术介绍
在对大直径法兰气缸的成形过程中，由于，法兰直径大，因此，难以成形。目前，常用的解决方法是先成形法兰，然后，成形内孔。但是，这样以来，在内孔成形后，1)法兰容易变形，需增加工序对法兰进行整形；2)由于成形内孔时，在法兰与内孔的结合部将产生较大的弧度，通常需要增加法兰的厚度及减小内孔的尺寸来改善该缺陷。这样既浪费时间又增加成本。针对以上不足，本专利技术提供了一种大直径法兰气缸的成形方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大直径法兰气缸的成形方法，其能够克服上述现有技术的某种或某些问题。本专利技术所指的大直径法兰气缸具有圆形底部，该圆形底部垂直向上形成圆筒形凸缘，圆筒形凸缘向外延伸形成大直径法兰，大直径法兰与圆筒形凸缘的直径之比大于1.5∶1，本专利技术的大直径法兰气缸的成形方法，包括：第一工序：将棒料加热后，通过第一工序模具挤压成形为第一工序毛坯，其中，该第一工序毛坯具有与所述大直径法兰气缸的圆形底部形状一致的第一底部，该第一底部垂直向上形成与所述大直径法兰气缸圆筒形凸缘一致的第一凸部；第二工序：通过第二工序模具将第一工序毛坯挤压成形为第二工序毛坯，其中，第二工序毛坯包括与第一底部形状一致的第二底部，第二底部垂直向上延伸形成与第一凸部一致的第二凸部，该第二凸部向外延伸，形成锥状凸部；第三工序：通过第三工序模具将第二工序毛坯的锥状凸部挤压成形为与第二凸部垂直，从而得到预成形法兰，将所述预成形法兰的径向尺寸减小，同时，第二底部及第二凸部的形状不发生改变，得到第三工序毛坯；第四工序：通过第四工序模具将第三工序毛坯的预成形法兰厚度挤压减小，同时直径增大，其它形状不变，从而得到所需大直径法兰气缸。在本专利技术的一个具体实施例中，其中，在所述第三工序中，将预成形法兰的径向尺寸减小时，金属流动至预成形法兰与第二凸部的结合部，并绕所述气缸的中心线环形向上凸出。在本专利技术的另一具体实施例中，其中，所述第二工序毛坯的锥状凸部的锥角为120°。在本专利技术的具体实施例中，其中，所述第一工序模具包括第一工序凸模、第一工序凹模及第一工序推块，其中，第一工序凸模直径略大于缸体内径，第一工序凹模的内孔直径略大于缸体外径，第一工序推块直径与缸体外径相同。在本专利技术的具体实施例中，其中，所述第一工序凸模采用的润滑剂为沥青；第一工序凹模采用的润滑剂为70％的机油+30％的动物油，每升润滑剂中还加入100克的石墨粉及50克的二硫化钼。在本专利技术的一个具体实施例中，其中，所述第二工序模具包括第二工序凸模、第二工序凹模及第二工序推块，其中，第二工序凸模的上下部都为圆柱体，中间连接部分为锥角为120°的圆锥体，下部圆柱体直径与缸体内径相同，上部圆柱体直径大于下部圆柱体直径；第二工序凹模的内孔直径略大于缸体外径，第二工序推块的外径为与缸体外径相同。在本专利技术的一个具体实施例中，其中，所述第三工序模具包括：第三工序定模、第三工序凹模，侧向凸模、第三工序凸模及第三工序推块；第三工序定模具有同轴的上、下两部分，其中，所述上部分为压块，所述压块的直径大于大直径法兰气缸的法兰直径，所述下部分为定位轴，定位轴的直径略小于第二工序毛坯内孔的直径，在压块与定位轴的结合部设置有向上凹陷的凹部，该凹部为半圆形凹陷，并围绕定位轴部分的轴线呈环形分布；；侧向凸模为多瓣组成的分体结构，侧向凸模的外圆周部分为1.5°的锥体，侧向凸模的内孔部分具有高度为法兰厚度的环形凸缘；第三工序凸模具有与侧向凸模的锥体相吻合和内锥体，该第三工序凸模的内锥体的锥角也为1.5°；第三工序凸模还具有内孔，内孔直径大于第三工序凸模的压块部分直径。在本专利技术的一个具体实施例中，其中，所述第四工序模具包括：第四工序凹模、第四工序凸模及第四工序推块。第四工序凹模具有台阶式内孔，其中，第四工序凹模的上部内孔直径与大直径法兰气缸的法兰直径相同；其下部内孔直径与大直径法兰气缸的缸体外径相同；第四工序凸模具有两部分构成，其中，其上部分的直径略小于大直径法兰气缸的法兰直径，其下部分的直径略小于大直径法兰气缸缸体的内径。在本专利技术的另一具体实施例中，其中，在所述第三工序成形之前，将所述第二工序毛坯的下部通过水冷却至室温。本专利技术的大直径法兰气缸成形方法，工艺简单，能够减少工艺时间，节约成本。附图说明图1示出了本专利技术的大直径法兰气缸；图2示出了法兰和内孔结合部具有大弧度的大直径法兰气缸；图3示出了成形本专利技术大直径法兰气缸的第一工序模具结构示意图；图4示出了成形本专利技术大直径法兰气缸的第二工序模具结构示意图；图5示出了成形本专利技术大直径法兰气缸的第三工序模具结构示意图；图6示出了成形本专利技术大直径法兰气缸的第四工序模具结构示意图。具体实施方式下面结合附图详细描述本专利技术大直径法兰气缸的成形方法。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本专利技术的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。图1示出了本专利技术的大直径法兰气缸，如图所示，该大直径法兰气缸包括具有底部的缸体及法兰，其中，法兰位于缸体的开口处。本文所述的大直径法兰气缸通常是指法兰直径与缸体直径比大于1.5∶1的气缸。由于法兰直径远大于气缸缸体直径，因此，法兰难以成形。在现有技术中，常用的成形方法是通过正挤压的方式成形法兰，然后，成形内孔。但是，如此一来，在内孔成形后，1)法兰容易变形，需增加工序对法兰进行整形；2)由于成形内孔时，在法兰与内孔的结合部产生较大的弧度，图2示出了法兰和内孔结合部具有大弧度的大直径法兰气缸的示意图，如图所示，法兰弧度104是在成形内孔、凸模压入工件时自由生成的，因此，其尺寸难以控制。对于要求法兰与内孔结合部为直角的工件，通常需要加大法兰的厚度并减小内孔的尺寸，以在后续的机加工中去除法兰弧度104，这样即浪费了材料，也增加了成本。本专利技术所采用的大直径法兰气缸成形方法，能够克服上述一个或多个问题，下面通过一具体实施例来详细介绍本专利技术的成形方法。如图1所示，所述大直径法兰气缸的法兰直径为280mm，法兰厚度为15mm；气缸缸体直径为150mm，壁厚为20mm，底部厚度20mm，大直径法兰气缸材料为铬青铜。成形工序分为四步，具体过程如下：第一工序：图3示出了成形本专利技术大直径法兰气缸的第一工序模具结构示意图。如图所示，第一工序模具包括第一工序凸模301、第一工序凹模302及第一工序推块303，其中，第一工序凸模301的直径为111mm，第一工序凹模302的内孔直径为151mm，第一工序推块303的外径为150mm并置于第一工序凹模302内，以在成形过程中，承载第一工序凸模301施加于工件上的力，并在成形完成后，将工件推出第一工序凹模302外。如图3所示，首先，将与大直径法兰气缸等体积、直径为148mm的铬青铜棒料，加热至850℃并保温后，将所述棒料置入第一工序凹模302中，通过第一工序凸模301反挤压成形为外径151mm，壁厚20mm，底部厚度21mm的第一工序毛坯304，然后，通过第一工序推块303，将第一工序毛坯304推出第一工序凹模302。挤压时，第一工序凸模301采用的润滑剂为沥青；第一工序凹模302采用的润滑剂为70％的机油+30％的动物油，每升润滑剂中还加入100克的石墨粉及50克的二硫化钼。第二工序：图4示出了成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大直径法兰气缸的成形方法，其中，所述大直径法兰气缸具有圆形底部，该圆形底部垂直向上形成圆筒形凸缘，圆筒形凸缘向外延伸形成大直径法兰，大直径法兰与圆筒形凸缘的直径之比大于1.5∶1，所述成形方法包括以下工序：第一工序：将棒料加热后，通过第一工序模具挤压成形为第一工序毛坯，其中，该第一工序毛坯具有与所述大直径法兰气缸的圆形底部形状一致的第一底部，该第一底部垂直向上形成与所述大直径法兰气缸圆筒形凸缘一致的第一凸部；第二工序：通过第二工序模具将第一工序毛坯挤压成形为第二工序毛坯，其中，第二工序毛坯包括与第一底部形状一致的第二底部，第二底部垂直向上延伸形成与第一凸部一致的第二凸部，该第二凸部向外延伸，形成锥状凸部；第三工序：通过第三工序模具将第二工序毛坯的锥状凸部挤压成形为与第二凸部垂直，从而得到预成形法兰，将所述预成形法兰的径向尺寸减小，同时，第二底部及第二凸部的形状不发生改变，得到第三工序毛坯；第四工序：通过第四工序模具将第三工序毛坯的预成形法兰厚度挤压减小，同时直径增大，其它形状不变，从而得到所需大直径法兰气缸。

【技术特征摘要】
1.一种大直径法兰气缸的成形方法，其中，所述大直径法兰气缸具有圆形底部，该圆形底部垂直向上形成圆筒形凸缘，圆筒形凸缘向外延伸形成大直径法兰，大直径法兰与圆筒形凸缘的直径之比大于1.5∶1，所述成形方法包括以下工序：第一工序：将棒料加热后，通过第一工序模具挤压成形为第一工序毛坯，其中，该第一工序毛坯具有与所述大直径法兰气缸的圆形底部形状一致的第一底部，该第一底部垂直向上形成与所述大直径法兰气缸圆筒形凸缘一致的第一凸部；第二工序：通过第二工序模具将第一工序毛坯挤压成形为第二工序毛坯，其中，第二工序毛坯包括与第一底部形状一致的第二底部，第二底部垂直向上延伸形成与第一凸部一致的第二凸部，该第二凸部向外延伸，形成锥状凸部；第三工序：通过第三工序模具将第二工序毛坯的锥状凸部挤压成形为与第二凸部垂直，从而得到预成形法兰，将所述预成形法兰的径向尺寸减小，同时，第二底部及第二凸部的形状不发生改变，得到第三工序毛坯；第四工序：通过第四工序模具将第三工序毛坯的预成形法兰厚度挤压减小，同时直径增大，其它形状不变，从而得到所需大直径法兰气缸。2.根据权利要求1所述的一种大直径法兰气缸的成形方法，其中，在第三工序中，将预成形法兰的径向尺寸减小时，金属流动至预成形法兰与第二凸部的结合部，并绕所述气缸的中心线环形向上凸出。3.根据权利要求1所述的一种大直径法兰气缸的成形方法，其中，第二工序毛坯的锥状凸部的锥角为120°。4.根据权利要求1所述的一种大直径法兰气缸的成形方法，其中第一工序模具包括第一工序凸模、第一工序凹模及第一工序推块，其中，第一工序凸模直径略大于缸体内径，第一工序凹模的内孔直径略大于缸体外径，第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈智，
申请(专利权)人：南昌工程学院，
类型：发明
国别省市：江西;36