專利名稱：一種鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝的制作方法
技術領域：
本發明創造涉及精密模鍛技術領域，具體涉及一種高壓開關電氣氣動元件的外殼體件-鋁合金壓氣缸毛坯的整體精密溫鍛成形擠壓工藝。
背景技術：
我國高壓輸變電行業中應用的高壓開關電氣氣動元件，因各方面原因其型號種類繁多、結構差異較大、性能差異也較大，其中對壓氣缸這個氣動元件的密封性及工作可靠性要求最為穩定。原壓氣缸毛坯采用鋁合金鑄造工藝，鑄造毛坯不僅厚大耗材，而且其內外存在很多缺陷；如氣孔、砂眼、裂紋、塌陷等，尤其經機加工后仍有氣孔不能消除；這些缺陷的存在一是影響鍍銀質量，二是工作時泄壓漏氣，因此嚴重影響高壓電氣元件的實用性和可靠性。發明創造本發明創造所要解決的技術問題是提供一種鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，該工藝能使金屬纖維按壓氣缸結構變化連續分布，使成品件形狀一致性好，材料內部組織致密度尚。為解決上述技術問題，本發明創造采用如下技術方案一種鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，包括將坯料按照長度和重量鋸切下料的步驟、將鋸切后的坯料加熱的步驟、對加熱后的坯料在模具內預成形擠壓的步驟、壓氣缸毛坯預成形后輔助加工的步驟、將輔助加工好的預成形毛坯再次加熱進行終成形擠壓的步驟以及后續處理的步驟。為更好的實施本發明創造，將鋸切好的坯料在電加熱爐內加熱至430° 450°C溫度。為更好的實施本發明創造，還包括在坯料擠壓前對模具在油壓機上安裝調試的步
馬聚ο為更好的實施本發明創造，坯料擠壓前將模具預熱到300士 10°C。為更好的實施本發明創造，所述坯料進行預成形擠壓，將坯料擠制成壓氣缸外形和一個深盲孔。為更好的實施本發明創造，所述壓氣缸毛坯預成形后輔助加工，是將深盲孔孔底鉆通，及將壓氣缸毛坯小外圓直徑車小0. 5 1mm。為更好的實施本發明創造，所述預成形毛坯再次加熱至430° 450°C。為更好的實施本發明創造，終成形在保持壓氣缸毛坯外形的同時將內孔擠壓成大中兩個孔，孔底均以短圓錐距小端約三分之一處過度至內隔斷形成大小中三孔連通，其長度及內外端面留有機加工余量。為更好的實施本發明創造，所述后續處理步驟包括每擠制一件毛坯對模具噴涂石墨水潤滑的步驟，以及對每次擠壓后的毛坯水冷或空冷的步驟。為更好的實施本發明創造，還包括對預成形及終成形壓氣缸毛坯檢驗的步驟。
由于采用了上述技術方案，本發明具有如下有益效果1、由于本發明對鋁合金棒的下料采用帶鋸下料，控制下料長度和重量，以保證下料精度，除料頭外下料損耗很少，與原鑄造工藝或是用管料加工比節材降耗明顯，材料利用率高。2、預成型擠壓成壓氣缸毛坯外形和一個深盲孔，終成形在保持外形的同時將內孔擠壓成大中兩個孔、內孔長度及內外端面留有少量機加工余量，提高了后續機加工工效。3、壓氣缸坯料通過預成形和終成形擠壓的調控后，使材料內部組織致密度更高， 抗疲勞強度提高，后續機加工后鍍銀性能也達到了理想的工藝水平。
圖1是預成型后的壓氣缸坯料的結構示意圖；圖2是終成型后的壓氣缸坯料的結構示意具體實施例方式采用牌號為2A12、直徑為130mm的鋁合金擠制棒在帶鋸床上下料，控制下料長度和重量，長度為145+lmm、重量為5. 185Kgo將下好的棒料裝入箱式電爐內擺放整齊，加熱到430° 450°C時，在500噸油壓機上，在調整安裝好的預成形模具內擠制壓氣缸預成形毛坯，在坯料擠壓前將模具預熱到 300°C左右，油壓機擠壓坯料壓力為450噸，將坯料擠制成壓氣缸外形和一個深盲孔，如圖1 所示。之后將預成形后的壓氣缸毛坯在立鉆上鉆掉小端孔底余量，將壓氣缸毛坯小外圓車小Imm后裝入加熱爐再次加熱，當溫度達到430° 450°C時，在500噸油壓機上，在終成形模具內擠制壓氣缸成形毛坯，如圖2所示。終成形在保持壓氣缸毛坯外形的同時將內孔擠壓成大中兩個孔、孔底均以短圓錐距小端約三分之一處過度至內隔斷形成大小中三孔連通，其長度及內外端面留有少量機加工余量、內外圓單邊各有2mm，以便后續機加工。每擠壓一件毛坯，均在凸凹模上均勻地噴涂稀石墨水進行潤滑。毛坯出模具后進行水冷或空冷。結合圖1和圖2，檢驗時，可選擇按壓氣缸預成形毛坯圖首件檢驗和擠壓中途抽檢。壓氣缸坯料為2A12的鋁合金擠制棒材，經過預成形、終成形兩次擠壓，擠壓力均達450噸，后續再經T4熱處理使毛坯硬度值HB ^ 100-130，使材料性能發揮到特別適合壓氣缸這個高壓電氣元件的應用。擠壓工藝使成品精度一致性提高了，氣孔消除了，使后續加工工效提高、產品的可靠性和使用壽命也得到了有的效提高。
權利要求
1.一種鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于包括將坯料按照長度和重量鋸切下料的步驟、將鋸切后的坯料加熱的步驟、對加熱后的坯料在模具內預成形擠壓的步驟、壓氣缸毛坯預成形后輔助加工的步驟、將輔助加工好的預成形毛坯再次加熱進行終成形擠壓的步驟以及后續處理的步驟。
2.根據權利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于將鋸切好的坯料在電加熱爐內加熱至430° 450°C溫度。
3.根據權利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于還包括在坯料擠壓前對模具在油壓機上安裝調試的步驟。
4.根據權利要求1或3所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于坯料擠壓前將模具預熱到300士 10°C。
5.根據權利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于所述坯料進行預成形擠壓，將坯料擠制成壓氣缸外形和一個深盲孔。
6.根據權利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于所述壓氣缸毛坯預成形后輔助加工，是將深盲孔孔底鉆通，及將壓氣缸毛坯小外圓直徑車小0. 5 1mm。
7.根據權利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于所述預成形毛坯再次加熱至430° 450°C。
8.根據權利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于終成形在保持壓氣缸毛坯外形的同時將內孔擠壓成大中兩個孔，孔底均以短圓錐距小端約三分之一處過度至內隔斷形成大小中三孔連通，其長度及內外端面留有機加工余量。
9.根據權利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于所述后續處理步驟包括每擠制一件毛坯對模具噴涂石墨水潤滑的步驟，以及對每次擠壓后的毛坯水冷或空冷的步驟。
10.根據權利要求1所述的鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，其特征在于還包括對預成形及終成形壓氣缸毛坯檢驗的步驟。
全文摘要
本發明公開的一種鋁合金壓氣缸毛坯的擠壓工藝，涉及精密模鍛技術領域，包括將坯料按照長度和重量鋸切下料的步驟、將鋸切后的坯料加熱的步驟、對加熱后的坯料在模具內預成形擠壓的步驟、壓氣缸毛坯預成形后輔助加工的步驟、將輔助加工好的預成形毛坯再次加熱進行終成形擠壓的步驟以及后續處理的步驟。該擠壓工藝提供的鋁合金壓氣缸毛坯，能使金屬纖維按壓氣缸結構變化連續分布，使成品件形狀一致性好，材料內部組織致密度高。
文檔編號B21K21/00GK102430694SQ201110361810
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者史志欣, 賀成松, 辛選榮 申請人:洛陽秦漢冷鍛有限公司