CN105033135B - 一种高压油管接头的冷镦成型方法 - Google Patents
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Abstract
一种高压油管接头的冷镦成型方法，所述高压油管接头包括有位于前端的头部、连接于该头部后端的圆柱部和位于最后端的圆管部，所述头部为圆锥台形，其小头直径为7mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为44°，所述圆柱部的直径与头部的大头直径相同，该圆柱部与头部的总高度为11mm，所述圆管部的外径为10mm；其特征在于：在多工位冷镦机上采用五件专用冷镦模具对毛坯圆管依次进行五次镦锻，使该毛坯圆管逐次变形成型为高压油管接头成品。本发明提高了材料的利用率，降低了生产成本，提高了生产效率，缩短了生产周期，增加了零件的强度，延长了成品的寿命，能够用于高压油管接头的冷镦加工。
Description
技术领域
本发明涉及的是油路连接件的加工工艺，具体涉及的是一种高压油管接头的冷镦成型方法，属于机械加工技术领域。
背景技术
高压油管接头是船用柴油机和其它机械装备的油路中经常使用的连接元件，见图1，其包括位于前端的头部21、连接于该头部21后端的圆柱部22、位于最后端的圆管部24和连接于该圆管部24与圆柱部22之间的过渡部23，该高压油管接头的中心设有轴向贯通的中心管孔。所述头部21为圆锥台形，其小头直径为7mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为44°；所述圆柱部22的直径与头部的大头直径相同，为16mm，该圆柱部22与头部21的总高度为11mm；所述圆管部24的外径为10mm。
现有高压油管接头的加工工艺是车削，采用直径不小于16mm的棒材或管材在车床上进行加工。然而切削加工要削去很多余量，材料利用率很低，增加了材料成本；此外，切削加工破坏了材料的组织，降低了零件的强度，缩短了高压油管接头的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种高压油管接头的冷镦成型方法，采用冷镦工艺在多工位上实现高压油管接头的流水连续加工，从而达到提高材料利用率、降低成本、增强零件强度、延长零件寿命和提高加工效率的效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高压油管接头的冷镦成型方法，所述高压油管接头包括有位于前端的头部、连接于该头部后端的圆柱部和位于最后端的圆管部，所述头部为圆锥台形，其小头直径为7mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为44°，所述圆柱部的直径与头部的大头直径相同，该圆柱部与头部的总高度为11mm，所述圆管部的外径为10mm；其特征在于：在多工位冷镦机上采用五件专用冷镦模具对毛坯圆管依次进行五次镦锻，使该毛坯圆管逐次变形成型为高压油管接头成品。
进一步地，所述的冷镦成型方法包括下列具体步骤：
1)截取的毛坯圆管进行备料；
2)对毛坯圆管两端进行倒角处理；
3)在多工位冷镦机的每一工位上安装一管夹具，并且将第一冷镦模、第二冷镦模、第三冷镦模、第四冷镦模和第五冷镦模依次水平排列安装在该冷镦机的各工位上；
4)将毛坯圆管夹固于第一工位的管夹具上，端部留出25～30mm的进料长度，使用第一冷镦模对所述毛坯圆管进行第一道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端形成小头直径为10mm、大头直径为12.85mm、高度为19mm的圆锥台形；
5)将完成第一道形变的毛坯圆管夹固于第二工位的管夹具上，使用第二冷镦模对所述毛坯圆管进行第二道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成小头直径为10mm、大头直径为16mm、高度为16mm的圆锥台形；
6)将完成第二道形变的毛坯圆管夹固于第三工位的管夹具上，使用第三冷镦模对所述毛坯圆管进行第三道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成小头直径为11.5mm、大头直径为16mm、高度为14mm的圆锥台形；
7)将完成第三道形变的毛坯圆管夹固于第四工位的管夹具上，使用第四冷镦模对所述毛坯圆管进行第四道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成圆锥台形与圆柱形相接的形状，该圆锥台形的小头直径为13.25mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为20°，该圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同，完成所述高压油管接头的圆柱部的成型；
8)将完成第四道形变的毛坯圆管夹固于第五工位的管夹具上，使用第五冷镦模对所述毛坯圆管进行第五道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成与所述高压油管接头的头部和圆柱部一致的形状，圆锥台形的小头直径为7mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为44°，圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同，圆锥台形与圆柱形的总高度为11mm，完成所述高压油管接头的圆柱部和头部的最后成型。
进一步地，所述的管夹具由形状对称相同的左模块和右模块对合而成，在该左模块与右模块的对合面上设有轴线与该对合面重合的夹持孔，该夹持孔的内径为10mm。
进一步地，所述的夹持孔的内壁上设有多条间隔均匀的用于增强夹持力的环形槽。
进一步地，所述的第一冷镦模具有内小外大的圆锥台形的型腔，其小头直径为10mm，大头直径为12.85mm，深度为19mm；该型腔的外沿设有过渡圆弧面。
进一步地，所述的第二冷镦模具有内小外大的圆锥台形的型腔，其小头直径为10mm，大头直径为16mm，深度为16mm。
进一步地，所述的第三冷镦模具有内小外大的圆锥台形的型腔，其小头直径为11.5mm，大头直径为16mm，深度为14mm。
进一步地，所述的第四冷镦模具有内小外大的圆锥台形与圆柱形相接的型腔，该圆锥台形的小头直径为13.25mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为20°，该圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同。
进一步地，所述的第五冷镦模具有内小外大的圆锥台形与圆柱形相接的型腔，该圆锥台形的小头直径为7mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为44°，该圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同，所述圆锥台形与圆柱形的总深度为11mm。
与现有技术相比，本发明实现了高压油管接头的多工位的流水连续冷镦加工，提高了材料的利用率，降低了生产成本；同时多工位的冷镦工装提高了生产效率，缩短了生产周期；此外冷镦加工在零件内部形成流畅的金属材料组织流线，增加了零件的强度；采用本发明所述方法加工出来的高压油管接头表面粗糙度良好，倒角自然成型，保证了成品高压油管接头的长寿命。
附图说明
图1是高压油管接头的外形简图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是本发明的方法流程图。
图4是管夹具的俯视图。
图5是图4的侧视图。
图6是夹持孔内壁的局部结构示意图。
图7是第一冷镦模具的结构示意图。
图8是第二冷镦模具的结构示意图。
图9是第三冷镦模具的结构示意图。
图10是第四冷镦模具的结构示意图。
图11是第五冷镦模具的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的高压油管接头的冷镦成型方法作进一步的详细阐述，但不应以此来限制本发明的保护范围。
本发明用于对高压油管接头进行冷镦加工，在多工位冷镦机上采用五件专用冷镦模具对毛坯圆管依次进行五次镦锻，使该毛坯圆管逐次变形成型为高压油管接头成品。
请参阅图1和图2，所述高压油管接头包括位于前端的头部21、连接于该头部21后端的圆柱部22、位于最后端的圆管部24和连接于该圆管部24与圆柱部22之间的过渡部23，该高压油管接头的中心设有轴向贯通的中心管孔。所述头部21为圆锥台形，其小头直径为7mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为44°；所述圆柱部22的直径与头部的大头直径相同，为16mm，该圆柱部22与头部21的总高度为11mm；所述圆管部24的外径为10mm。
所述的冷镦成型方法包括下列具体步骤，请参阅图3：
1)截取的毛坯圆管进行备料；
2)对毛坯圆管两端进行倒角处理；
3)在多工位冷镦机的每一工位上安装一管夹具，并且将第一冷镦模、第二冷镦模、第三冷镦模、第四冷镦模和第五冷镦模依次水平排列安装在该冷镦机的各工位上；
4)将毛坯圆管夹固于第一工位的管夹具上，端部留出25～30mm的进料长度，使用第一冷镦模对所述毛坯圆管进行第一道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端形成小头直径为10mm、大头直径为12.85mm、高度为19mm的圆锥台形；
5)将完成第一道形变的毛坯圆管夹固于第二工位的管夹具上，使用第二冷镦模对所述毛坯圆管进行第二道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成小头直径为10mm、大头直径为16mm、高度为16mm的圆锥台形；
6)将完成第二道形变的毛坯圆管夹固于第三工位的管夹具上，使用第三冷镦模对所述毛坯圆管进行第三道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成小头直径为11.5mm、大头直径为16mm、高度为14mm的圆锥台形；
7)将完成第三道形变的毛坯圆管夹固于第四工位的管夹具上，使用第四冷镦模对所述毛坯圆管进行第四道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成圆锥台形与圆柱形相接的形状，该圆锥台形的小头直径为13.25mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为20°，该圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同，完成所述高压油管接头的圆柱部的成型；
8)将完成第四道形变的毛坯圆管夹固于第五工位的管夹具上，使用第五冷镦模对所述毛坯圆管进行第五道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成与所述高压油管接头的头部和圆柱部基本一致的形状，即圆锥台形与圆柱形相接的形状，该圆锥台形的小头直径为7mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为44°，该圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同，圆锥台形与圆柱形的总高度为11mm，从而完成所述高压油管接头的圆柱部和头部的最后成型。
请参阅图4和图5，所述的管夹具用于夹持毛坯圆管，由左模块31和右模块32通过置入销孔34的销钉定位对合而成，该左模块31和右模块32形状对称相同。在该左模块31与右模块32的对合面上设有轴线与该对合面重合的夹持孔33，该夹持孔33的内径为10mm，用以夹持毛坯圆管的外壁，该毛坯圆管的规格为外径为10mm。所述夹持孔33靠近所述管夹具外表面的孔口处设有半径为10mm的凹球面；该夹持孔33的内壁上设有多条间隔均匀的环形槽35，用于增强夹持力，请参阅图6，本实施例中，所述环形槽35的间隔为3mm，宽度为3mm，深度为0.5mm。
请参阅图7，所述的第一冷镦模用于第一道形变工序，其具有内小外大的圆锥台形的型腔41，该型腔41的小头直径为10mm，大头直径为12.85mm；该型腔41靠近所述第一冷镦模具外表面的外沿设有半径为1mm的过渡圆弧面。
请参阅图8，所述的第二冷镦模用于第二道形变工序，其具有内小外大的圆锥台形的型腔51，其小头直径为10mm，大头直径为16mm，深度为16mm。
请参阅图9，所述的第三冷镦模用于第三道形变工序，其具有内小外大的圆锥台形的型腔61，其小头直径为11.5mm，大头直径为16mm，深度为14mm。
请参阅图10，所述的第四冷镦模用于所述圆柱部22的成形工序，其具有内小外大的圆锥台形与圆柱形相接的型腔71，该圆锥台形的小头直径为13.25mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为20°，该圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同。
请参阅图11，所述的第五冷镦模用于所述圆柱部22和头部21的最后成形工序，其具有内小外大的圆锥台形与圆柱形相接的型腔81，该型腔81的形状与所述高压油管接头的头部21和圆柱部22的外表形状基本一致，其圆锥台形的小头直径为7mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为44°，该圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同，所述圆锥台形与圆柱形的总深度为11mm。
Claims (8)
1.一种高压油管接头的冷镦成型方法，所述高压油管接头包括有位于前端的头部、连接于该头部后端的圆柱部和位于最后端的圆管部，所述头部为圆锥台形，其小头直径为7mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为44°，所述圆柱部的直径与头部的大头直径相同，该圆柱部与头部的总高度为11mm，所述圆管部的外径为10mm；其特征在于：在多工位冷镦机上采用五件专用冷镦模具对毛坯圆管依次进行五次镦锻，使该毛坯圆管逐次变形成型为高压油管接头成品；所述的冷镦成型方法包括下列具体步骤：
1)截取的毛坯圆管进行备料；
2)对毛坯圆管两端进行倒角处理；
3)在多工位冷镦机的每一工位上安装一管夹具，并且将第一冷镦模、第二冷镦模、第三冷镦模、第四冷镦模和第五冷镦模依次水平排列安装在该冷镦机的各工位上；
4)将毛坯圆管夹固于第一工位的管夹具上，端部留出25～30mm的进料长度，使用第一冷镦模对所述毛坯圆管进行第一道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端形成小头直径为10mm、大头直径为12.85mm、高度为19mm的圆锥台形；
5)将完成第一道形变的毛坯圆管夹固于第二工位的管夹具上，使用第二冷镦模对所述毛坯圆管进行第二道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成小头直径为10mm、大头直径为16mm、高度为16mm的圆锥台形；
6)将完成第二道形变的毛坯圆管夹固于第三工位的管夹具上，使用第三冷镦模对所述毛坯圆管进行第三道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成小头直径为11.5mm、大头直径为16mm、高度为14mm的圆锥台形；
7)将完成第三道形变的毛坯圆管夹固于第四工位的管夹具上，使用第四冷镦模对所述毛坯圆管进行第四道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成圆锥台形与圆柱形相接的形状，该圆锥台形的小头直径为13.25mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为20°，该圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同，完成所述高压油管接头的圆柱部的成型；
8)将完成第四道形变的毛坯圆管夹固于第五工位的管夹具上，使用第五冷镦模对所述毛坯圆管进行第五道形变的镦锻，使该毛坯圆管的前端进一步形成与所述高压油管接头的头部和圆柱部一致的形状，圆锥台形的小头直径为7mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为44°，圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同，圆锥台形与圆柱形的总高度为11mm，完成所述高压油管接头的圆柱部和头部的最后成型。
2.根据权利要求1所述的高压油管接头的冷镦成型方法，其特征在于：所述的管夹具由形状对称相同的左模块和右模块对合而成，在该左模块与右模块的对合面上设有轴线与该对合面重合的夹持孔，该夹持孔的内径为10mm。
3.根据权利要求2所述的高压油管接头的冷镦成型方法，其特征在于：所述的夹持孔的内壁上设有多条间隔均匀的用于增强夹持力的环形槽。
4.根据权利要求1所述的高压油管接头的冷镦成型方法，其特征在于：所述的第一冷镦模具有内小外大的圆锥台形的型腔，其小头直径为10mm，大头直径为12.85mm，深度为19mm；该型腔的外沿设有过渡圆弧面。
5.根据权利要求1所述的高压油管接头的冷镦成型方法，其特征在于：所述的第二冷镦模具有内小外大的圆锥台形的型腔，其小头直径为10mm，大头直径为16mm，深度为16mm。
6.根据权利要求1所述的高压油管接头的冷镦成型方法，其特征在于：所述的第三冷镦模具有内小外大的圆锥台形的型腔，其小头直径为11.5mm，大头直径为16mm，深度为14mm。
7.根据权利要求1所述的高压油管接头的冷镦成型方法，其特征在于：所述的第四冷镦模具有内小外大的圆锥台形与圆柱形相接的型腔，该圆锥台形的小头直径为13.25mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为20°，该圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同。
8.根据权利要求1所述的高压油管接头的冷镦成型方法，其特征在于：所述的第五冷镦模具有内小外大的圆锥台形与圆柱形相接的型腔，该圆锥台形的小头直径为7mm，大头直径为16mm，圆锥顶角为44°，该圆柱形的直径与圆锥台形的大头直径相同，所述圆锥台形与圆柱形的总深度为11mm。
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