[发明专利]大直径法兰气缸的成形方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大直径法兰气缸的成形方法。

背景技术

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，本发明提供了一种大直径法兰气缸的成形方法。

发明内容

本发明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。

本发明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，

本发明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。

在本发明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。

在本发明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°。

在本发明的具体实施例中，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。

在本发明的具体实施例中，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。

在本发明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。

在本发明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的内锥体，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。

在本发明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。

在本发明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。

本发明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