一种缸头锻件的精密成形方法及锻造型腔的预处理设备技术

本发明专利技术公开了一种缸头锻件的精密成形方法，包括以下步骤：预热锻造模具，预热温度200℃

【技术实现步骤摘要】
一种缸头锻件的精密成形方法及锻造型腔的预处理设备


[0001]本专利技术涉及锻造领域，具体涉及一种缸头锻件的精密成形方法。本专利技术还涉及一种锻造型腔的预处理设备。

技术介绍

[0002]叉车的液压缸在工作时要承受较大的压力以及多配合连接杆件等位置和结构要求，而通常情况下采用的45号钢铸造的方式生产，此种方式下成形的缸头会存在较多的缺陷，例如高温下熔融状态的钢材铸造时会产生较多的气泡导致成形的缸头中存在较多的气孔、铸造过程中的熔融态金属流动无规律，无法产生流畅的金属流向导致成形后的缸头抗疲劳强度较低、同时铸造也会造成缸头的内部存在沙眼、机械性能不如锻件等的缺陷。
[0003]而相反的采用锻造的45号钢材质的缸头则能够有效的解决上述问题，不光能够在缸头的机械性能方面有极大的提升还能够解决缸头在铸造过程中产生的沙眼、气孔、金属纤维不连续等一系列问题，还能够进一步提升缸头外部尺寸的精确性，降低机加工工作量，减少机加工成本，并且还能够解决在装配精度上的问题，使得缸头能够达到装配的强度与位置要求。
[0004]使用45号钢锻造液压缸用缸头具有以下技术问题：
[0005]1.45号钢材质的缸头存在尺寸差大的结构，属于较难成形的产品，因此锻造成形时较难成形；
[0006]2.采用锻造成形缸头时工序多，锻造工艺复杂，但是锻造效率高，节拍快，节能环保；
[0007]3.铸造的缸头存在沙眼、气孔较多、晶粒粗大，金属纤维不连续，机械性能不如锻件，产品耐疲劳较差等问题，同时以此法制造的缸头无法满足配合位置与结构精度等的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种缸头锻件的精密成形方法，以解决使用45号钢锻造液压缸用缸头遇到的技术问题，同时，为了解决执行精密成形方法时会遇到的技术问题，本专利技术还提供一种锻造型腔的预处理设备。
[0009]本专利技术提供一种缸头锻件的精密成形方法，包括以下步骤：S1，预热锻造模具，预热温度200℃
‑
300℃，S2，清理锻造模具的锻造型腔内部的氧化皮，然后在锻造型腔的表面涂覆润滑液；S3，获得坯料，将坯料加热至1100℃
±
20℃；S4，镦粗坯料，使其形状接近锻造型腔的形状；S5，通过锻造型腔对坯料进行打击，获得锻件；S6，对锻件进行切边处理，并且在需要时，对锻件进行冲孔处理；S7，对锻件进行正火处理，并且在需要时，打磨锻件表面的毛刺；S8，对锻件进行抛丸处理。
[0010]优选地，步骤S2通过喷射结构执行，所述喷射结构能够执行靠近所述锻造模具并且使其喷射端对准所述锻造型腔或者远离所述锻造模具的动作，所述步骤S2具体包括以下
步骤：S2a，所述锻造模具开模，所述喷射结构靠近所述锻造模具并且使其喷射端对准所述锻造型腔；S2b，向所述喷射结构输出高压气体从而通过所述喷射端对所述锻造型腔输出高速气流，所述高速气流吹净所述锻造型腔内部的氧化皮；S2c，向所述喷射结构输出润滑液，所述润滑液被所述高压气体裹挟着从所述喷射端喷出，所述润滑液通过高压气体进入低压环境时的高速膨胀而雾化从而涂覆在锻造型腔的表面；S2d，喷射结构远离所述锻造模具。
[0011]本专利技术还提供一种锻造型腔的预处理设备，所述预处理设备用于执行如权利要求2所述的缸头锻件的精密成形方法；所述预处理设备包括喷射结构、高压气源和润滑液源，所述喷射结构具有进气端、进液端和喷射端，所述高压气源连接所述进气端并且传输高压气体，所述润滑液源通过阀连接所述进液端并且传输润滑液，所述喷射端能够移动并且对准锻造模具的锻造型腔或者远离锻造模具；当所述阀关闭时，所述高压气体能够通过所述喷射端喷出高速气流并且清理所述锻造型腔内壁的氧化皮；当所述阀开启时，所述高压气体能够裹挟着所述润滑液通过所述喷射端喷出并且通过自身在低压环境中的膨胀使得所述润滑液雾化后涂覆在所述锻造型腔的内壁。
[0012]优选地，所述喷射结构包括文氏管，所述高压气源连接所述文氏管的入口段，所述润滑液源连接所述文氏管的喉道，所述润滑液通过形成于所述喉道的负压而吸入到所述文氏管内部，所述负压通过所述高压气体在所述文氏管中流经所述喉道时产生的文氏效应而形成。
[0013]优选地，所述润滑液源包括第一储液罐、第二储液罐、第三储液罐、第三文氏管、第四文氏管和气液分离器，所述第二储液罐与所述第三文氏管的喉道连接，所述第三储液罐与所述第四文氏管的喉道连接，所述高压气源、所述第三文氏管、所述第四文氏管、所述气液分离器、所述第一储液罐顺序连接；所述第二储液罐用于储存水，所述第三储液罐用于储存润滑原液，所述高压气源用于输出高压气体并且通过所述高压气体流经所述第三文氏管和所述第四文氏管时产生的文氏效应吸取所述水和所述润滑原液以形成气液混合物，所述气液分离器用于分离所述气液混合物，并且将分离出的液体传输到第一储液罐，同时将分离出的气体传输到所述喷射结构。
[0014]优选地，所述高压气源通过第二减压阀与所述气液分离器内部连通。
[0015]优选地，所述气液分离器包括壳体，所述壳体是纺锤体形状并且轴线竖直设置，所述壳体的顶端形成有出气管，所述出气管与所述喷射结构连接，所述出气管上形成有连接所述第二减压阀的平衡管，所述壳体的底端形成有第三出液管，所述第三出液管与所述第一储液罐连接，所述壳体的旁侧形成有水平方向延伸并且偏离所述壳体轴线的入料管，所述入料管与所述第四文氏管连接，所述壳体内部形成有与所述壳体同轴的挡料筒，所述挡料筒的顶端与所述出气管连接，所述挡料筒的底端靠近所述第三出液管，所述挡料筒上形成有环绕其轴线延伸的螺旋叶片。
[0016]优选地，在所述壳体内部设置有浮球，所述浮球的直径＞所述第三出液管的直径，所述浮球能够在润滑液中浮起。
[0017]本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0018]1.本专利技术将锻造模具加热到略低于坯料成形温度，再将坯料加热到指定温度，利用金属在此温度下大大提升的塑性性能，在较慢的锻压机的下行速度下挤压成形，直至坯料被锻造成型，解决了如何锻造较难成形的金属的技术问题。
[0019]2.本专利技术提供一种新型的喷射结构，其能够执行喷气清洁操作，也能够执行喷雾润滑操作，减少了在锻造模具附近布置的管路和工业机器人的数量。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0021]图1为精密成型方法的流程图；
[0022]图2为锻件制造坯料的过程图；
[0023]图3为锻件的立体图；
[0024]图4为锻件的主视图；
[0025]图5为锻造模具的结构图；
[0026]图6为锻造下模的结构图；
[0027]图7为锻造上模的结构图；
[0028]图8为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缸头锻件的精密成形方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，预热锻造模具，预热温度200℃
‑
300℃，S2，清理锻造模具的锻造型腔内部的氧化皮，然后在锻造型腔的表面涂覆润滑液；S3，获得坯料，将坯料加热至1100℃
±
20℃；S4，镦粗坯料，使其形状接近锻造型腔的形状；S5，通过锻造型腔对坯料进行打击，获得锻件；S6，对锻件进行切边处理，并且在需要时，对锻件进行冲孔处理；S7，对锻件进行正火处理，并且在需要时，打磨锻件表面的毛刺；S8，对锻件进行抛丸处理。2.一种缸头锻件的精密成形方法，其特征在于，步骤S2通过喷射结构执行，所述喷射结构能够执行靠近所述锻造模具并且使其喷射端对准所述锻造型腔或者远离所述锻造模具的动作，所述步骤S2具体包括以下步骤：S2a，所述锻造模具开模，所述喷射结构靠近所述锻造模具并且使其喷射端对准所述锻造型腔；S2b，向所述喷射结构输出高压气体从而通过所述喷射端对所述锻造型腔输出高速气流，所述高速气流吹净所述锻造型腔内部的氧化皮；S2c，向所述喷射结构输出润滑液，所述润滑液被所述高压气体裹挟着从所述喷射端喷出，所述润滑液通过高压气体进入低压环境时的高速膨胀而雾化从而涂覆在锻造型腔的表面；S2d，喷射结构远离所述锻造模具。3.一种锻造型腔的预处理设备，其特征在于，所述预处理设备用于执行如权利要求2所述的缸头锻件的精密成形方法；所述预处理设备包括喷射结构(2)、高压气源(3)和润滑液源(4)，所述喷射结构(2)具有进气端、进液端和喷射端，所述高压气源(3)连接所述进气端并且传输高压气体，所述润滑液源(4)通过阀连接所述进液端并且传输润滑液，所述喷射端能够移动并且对准锻造模具的锻造型腔或者远离锻造模具；当所述阀关闭时，所述高压气体能够通过所述喷射端喷出高速气流并且清理所述锻造型腔内壁的氧化皮；当所述阀开启时，所述高压气体能够裹挟着所述润滑液通过所述喷射端喷出并且通过自身在低压环境中的膨胀使得所述润滑液雾化后涂覆在所述锻造型腔的内壁。4.根据权利要求3所述的一种锻造型腔的预处理设备，其特征在于，所述喷射结构(2)包括文氏管，所述高压气源(3)连接所述文氏管的入口段，所述润滑液源(4)连接所述文氏管的喉道，所述润滑液通过形成于所述喉道的负压而吸入到所述文氏管内部，所述负压通过所述高压气体在所述文氏管中流经所述喉道时...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎诚，殷剑，金康，边翊，董奇，王灵芝，
申请(专利权)人：中机精密成形产业技术研究院安徽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：