一种合金钢内螺纹冷挤压工艺制造技术

本发明专利技术针涉及一种合金钢内螺纹冷挤压工艺，其工艺流程如下：(1)采用316L不锈钢为原材料制得工件初胚，并对工件初胚的底孔和外径进行粗磨；(2)对工件初胚端面进行精磨，精磨后进行清洗；(3)将工件初胚夹持固定在旋转机构上，将丝锥固定在攻丝机构上，旋转机构使工件初胚以10‑50r/min的速度进行旋转，丝锥在攻丝机构的作用下一边振动一边向工件初胚移动，在丝锥和工件初胚的相互作用下，工件初胚上冷挤压形成内螺纹，冷挤压过程中，持续向丝锥上喷淋冷却润滑液，提高加工精度和表面质量，稳定性好，制备得到了产品力学性能好，具有较好的抗疲劳抗腐蚀性能。

Cold extrusion process for internal thread of alloy steel

The invention relates to a needle cold extrusion process of alloy steel internal thread, the process is as follows: (1) using 316L stainless steel as raw materials to prepare the workpiece on the workpiece and early embryo, early embryo and bottom diameter of coarse grinding; (2) on the early embryo end for grinding, fine grinding. Wash; (3) early embryo clamping the workpiece is fixed on the rotating mechanism, will be fixed on the tap tapping mechanism, the rotating mechanism of early embryos for 10 50r/min speed rotation, moving side to side effect of early embryo of workpiece vibration in tap tapping mechanism, interaction between the taps and the work piece at the beginning embryo, the embryo at the beginning of the cold extrusion forming workpiece internal thread, cold extrusion process, continue to tap on the spray cooling and lubricating fluid, improves the machining accuracy and surface quality, good stability, the prepared product has good mechanical performance, has good anti fatigue resistance Corrosion property.

【技术实现步骤摘要】
一种合金钢内螺纹冷挤压工艺
本专利技术涉及一种挤压工艺，具体涉及一种合金钢内螺纹冷挤压工艺。
技术介绍
随着我国经济、科技的的高速发展，飞机、高速列车、汽车等产量和保有量不断增加，随之能源消耗也逐年递增，目前已出现了能源短缺的现象，为达到节约有限资源与阻止环境日益恶化的目的，发展飞机、高速列车、汽车等轻量化技术已是实现节能减排的重要途径。而螺纹连接作为其中最常用的一种连接方式，使用数量极多，且一般用来连接极其重要的紧固连接件和结构件，其性能的优劣直接关系到飞机、高速列车、汽车、核工业装备等的安全和使用寿命，这对设计人员提出了新的挑战，要求设计的内螺纹零件同时满足性能可靠、使用寿命长、结构简单与重量较轻。目前螺纹零件的加工，特别是精度高、形状复杂与难加工材料的螺纹加工，普遍存在制造精度低、生产效率低、周期长、成本高与劳动强度大等问题，严重影响其性能与使用寿命。材料成形工艺中，冷挤压加工成形是净成形性能最好的工艺之一。冷挤压加工成形的零件质量稳定，精度高，适合于大批量生产。随着内螺纹加工向低成本、高性能、低能耗方向的发展，采用内螺纹冷挤压成形工艺是当今飞机、核工业、高速列车、汽车等内螺纹零件抗疲劳制造的发展趋势。内螺纹冷挤压技术是一种新的内螺纹加工技术，即在室温条件下，采用挤压丝锥在预制好的工件底孔上通过丝锥棱齿的作用使得金属产生塑性流动，从而形成内螺纹的工艺过程。内螺纹冷挤压成形制造的内螺纹产品，表面质量、尺寸精度、材料利用率及机械性能都大大优于传统加工方式，它是抗疲劳加工技术的重要组成部分。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题提出了一种合金钢内螺纹冷挤压工艺，提高加工精度和表面质量，稳定性好，制备得到了产品力学性能好，具有较好的抗疲劳抗腐蚀性能。具体的技术方案如下：一种合金钢内螺纹冷挤压工艺，其工艺流程如下：(1)采用316L不锈钢为原材料制得工件初胚，并对工件初胚的底孔和外径进行粗磨；(2)对工件初胚端面进行精磨，精磨后进行清洗；(3)将工件初胚夹持固定在旋转机构上，将丝锥固定在攻丝机构上，旋转机构使工件初胚以10-50r/min的速度进行旋转，丝锥在攻丝机构的作用下一边振动一边向工件初胚移动，丝锥的振动频率为50-120Hz，丝锥的移动速度为25mm/min，在丝锥和工件初胚的相互作用下，工件初胚上冷挤压形成内螺纹，冷挤压过程中，持续向丝锥上喷淋冷却润滑液。上述一种合金钢内螺纹冷挤压工艺，其中，步骤(2)中的清洗过程为：(1)先使用30-40℃的自来水温度对工件初胚表面冲洗3-5min；(2)冲洗后将工件初胚浸泡在浓度为3-5wt％的氢氧化钠溶液中进行超声波清洗，超声波清洗时间为10-20min；(3)取出工件初胚，在40-50℃的自来水中浸泡5-10min后，取出烘干。上述一种合金钢内螺纹冷挤压工艺，其中，步骤(3)中的丝锥以HSS高速钢为材料制成，表面镀氮化铝钛涂层。上述一种合金钢内螺纹冷挤压工艺，其中，步骤(3)中的冷却润滑液由聚二甲基硅氧烷润滑液和冷却液以3:16的重量份数比混合而成。上述一种合金钢内螺纹冷挤压工艺，其中，所述冷却液按重量份数计由无水乙醇、乙二醇、氯化钙和水按8:2:5:90的重量份数比混合而成。本专利技术的有益效果为：本专利技术提高加工精度和表面质量，稳定性好，制备得到了产品力学性能好，具有较好的抗疲劳抗腐蚀性能。附图说明图1为本专利技术攻丝机构和旋转机构组合示意图。图2为本专利技术顶梁侧视图。图3为本专利技术攻丝机构结构图。图4为本专利技术滑动基座俯视图。图5为本专利技术固定基座俯视图。图6为本专利技术第一平衡杆与主轴连接状态剖视图。具体实施方式为使本专利技术的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本专利技术进行进一步描述，任何对本专利技术技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本专利技术保护范围。附图标记顶梁1、攻丝机构2、旋转机构3、底座4、侧梁5、第一隔板6、第二隔板7、滑轨31、旋转固定平台32、回转气缸33、气动夹爪34、固定基座21、滑动基座22、气缸23、丝锥24、第一穿线腔25、第二穿线腔26、第一调节槽27、第一导槽28、第二导槽29、第二调节槽210、第一导条211、第二导条212、调节块213、主轴214、第一平衡杆215、第二平衡杆216、第一连杆217、第二连杆218、第一激振器219、第二激振器220、固定部件221、激振部件222、第一固定通道223、固定耳固定通道224、第二调节通道225、第一开口通道226、固定耳227、螺栓228、限位平衡杆229、消音孔230、支撑座239。一种合金钢内螺纹冷挤压工艺，其工艺流程如下：(1)采用316L不锈钢为原材料制得工件初胚，并对工件初胚的底孔和外径进行粗磨；(2)对工件初胚端面进行精磨，精磨后进行清洗；(3)将工件初胚夹持固定在旋转机构上，将丝锥固定在攻丝机构上，旋转机构使工件初胚以10-50r/min的速度进行旋转，丝锥在攻丝机构的作用下一边振动一边向工件初胚移动，丝锥的振动频率为50-120Hz，丝锥的移动速度为25mm/min，在丝锥和工件初胚的相互作用下，工件初胚上冷挤压形成内螺纹，冷挤压过程中，持续向丝锥上喷淋冷却润滑液。步骤(2)中的清洗过程为：(1)先使用30-40℃的自来水温度对工件初胚表面冲洗3-5min；(2)冲洗后将工件初胚浸泡在浓度为3-5wt％的氢氧化钠溶液中进行超声波清洗，超声波清洗时间为10-20min；(3)取出工件初胚，在40-50℃的自来水中浸泡5-10min后，取出烘干。步骤(3)中的丝锥以HSS高速钢为材料制成，表面镀氮化铝钛涂层。步骤(3)中的冷却润滑液由聚二甲基硅氧烷润滑液和冷却液以3:16的重量份数比混合而成。所述冷却液按重量份数计由无水乙醇、乙二醇、氯化钙和水按8:2:5:90的重量份数比混合而成。进一步的，所述攻丝机构2固定在顶梁1上，旋转机构3固定在底座4上，顶梁和底座之间通过两个侧梁5加以固定；所述顶梁为中空的长方体框架结构，顶梁的两个侧壁上分别设有若干第一隔板6，顶梁的两个侧壁上的第一隔板交错设置，第一隔板的截面为T行结构，顶梁的顶壁和底壁上分别对称的设有一个第二隔板7，第二隔板为长方体结构；所述旋转架构包括滑轨31、旋转固定平台32、回转气缸33和气动夹爪34，滑轨的数量为两个，两个滑轨固定在底座上，固定平台可滑动的固定在滑轨上，回转气缸固定在固定平台的中心处，气动夹爪固定在回转气缸上；所述攻丝机构包括固定基座21、滑动基座22、气缸23、扭振机构和丝锥24；所述固定基座为长方体结构，固定基座上设有第一穿线腔25、第二穿线腔26和第一调节槽27，第一调节槽设置在固定基座的中心处，第一穿线腔和第二穿线腔对称的设置在第一调节槽的两侧，第一穿线腔和第二穿线腔的上方分别设有一个第一导槽28和第二导槽29，第一导槽和第二导槽分别与第一穿线腔和第二穿线腔相连通，第一导槽和第二导槽的截面形状均为倒T形结构；所述滑动基座为长方体结构，滑动基座的中心处设有第二调节槽210，第二调节槽的位置与第一调节槽的位置相对应，第二调节槽两侧分别设有一个第一导条211和一个第二导条212，第一导条和第二导条分别与第一导槽和第二导槽间隙配合、使滑动基座可上下滑动的固定在固定基座上，第二调节槽底部设有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合金钢内螺纹冷挤压工艺，其特征为，其工艺流程如下：(1)采用316L不锈钢为原材料制得工件初胚，并对工件初胚的底孔和外径进行粗磨；(2)对工件初胚端面进行精磨，精磨后进行清洗；(3)将工件初胚夹持固定在旋转机构上，将丝锥固定在攻丝机构上，旋转机构使工件初胚以10‑50r/min的速度进行旋转，丝锥在攻丝机构的作用下一边振动一边向工件初胚移动，丝锥的振动频率为50‑120Hz，丝锥的移动速度为25mm/min，在丝锥和工件初胚的相互作用下，工件初胚上冷挤压形成内螺纹，冷挤压过程中，持续向丝锥上喷淋冷却润滑液。

【技术特征摘要】
1.一种合金钢内螺纹冷挤压工艺，其特征为，其工艺流程如下：(1)采用316L不锈钢为原材料制得工件初胚，并对工件初胚的底孔和外径进行粗磨；(2)对工件初胚端面进行精磨，精磨后进行清洗；(3)将工件初胚夹持固定在旋转机构上，将丝锥固定在攻丝机构上，旋转机构使工件初胚以10-50r/min的速度进行旋转，丝锥在攻丝机构的作用下一边振动一边向工件初胚移动，丝锥的振动频率为50-120Hz，丝锥的移动速度为25mm/min，在丝锥和工件初胚的相互作用下，工件初胚上冷挤压形成内螺纹，冷挤压过程中，持续向丝锥上喷淋冷却润滑液。2.如权利要求1所述的一种合金钢内螺纹冷挤压工艺，其特征为，步骤(2)中的清洗过程为：(1)先使用30-40℃的自来水温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：左敦稳，朱义芳，孙玉利，朱文杰，候源君，张建忠，廖泽南，杨武全，
申请(专利权)人：江苏星河阀门有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32