一種新型減震器缸筒熱旋壓技術的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及缸筒加工領域，具體涉及一種新型減震器缸筒熱旋壓技術。
【背景技術】
[0002]目前現有的企業加工減震器缸筒的封頭采用的方法有鑄造、螺紋連接、焊接封頭、滾壓成型等。而企業一般選用旋壓技術，常用的旋壓方法是將平板或空心坯料固定在旋壓機的模具上，在坯料隨機床主軸轉動的同時，用旋輪或趕棒加壓于坯料，使之產生局部的塑性變形。目前的加工方式需投入昂貴的模具費用，對于非標形狀，非標尺寸的封頭制作會受到限制，制作成本相對較高，旋壓過程不靈活，對于具有開裂傾向的材料把握性比較小。而本文所介紹的熱旋壓設備不僅無需投入昂貴的模具費用，而且對于非標形狀、非標尺寸的封頭制作不會受到限制;且制作成本較低，旋壓過程靈活，對于具有開裂傾向的材料把握性比較大;熱旋壓成形的封頭尺寸精度也較高。
[0003]作為汽車減震器的主要部件，減震器氣缸缸筒加工質量的好壞直接影響整個產品的壽命和可靠性;減震器缸筒的封頭作為主要承壓部位，它的加工成型尤為重要。以往加工減震器缸筒的封頭采用的方法有鑄造、螺紋連接、焊接封頭，滾壓成型等。這些方法雖然可以完成缸筒封頭的加工，但不能保證缸筒封頭加工的高質、高效。本文將采用熱旋壓形式對缸筒封頭進行成型加工。下面對近年我國加工汽車減震器氣缸缸筒封頭常用的方法進行簡單的介紹。
[0004]汽車減震器氣缸缸筒封頭加工方法可分為整體成形與分瓣成形兩種。整體成形按照加工方式的不同主要有沖壓成形與旋壓成形，以及很少使用的爆炸成形、氣壓膨脹成形等。近些年來旋壓成型被廣泛的使用，是最為常用的成型方式。大部分的旋壓封頭采用的是冷旋壓，但如果當材料強度很高或者封頭厚度較厚時使用冷旋壓就很難完成。若所需加工的封頭在冷旋壓設備能力界限邊緣，這時使用了冷旋壓，則材料會發生表面微裂紋、分層等問題;若所需加工的封頭查過了冷旋壓設備能力界限邊緣冷旋壓就無能為力了。這時我們就必須采用熱旋壓的加工方式。作一種旋壓方式，熱旋壓即具有旋壓方式所有的優點，又有自己加工能力大的顯著特點，這種方式需要加熱。一般冷旋機可以采用門型、L型等結構;但如果需要加熱，就只能只采用L型結構。相比較而言熱旋壓機應比冷旋壓機增加加熱裝置、保溫裝置、設備冷卻與保護裝置、溫度測量與記錄裝置、溫度補償裝置。相對傳統的熱沖壓成形，汽車減震器氣缸缸筒封頭的熱旋壓成形技術具有諸多方面的優勢；它制作成本相對較低，旋壓過程可以靈活多變，對于具有開裂傾向的材料把握性比較大。它也無需投入昂貴的模具費用，對于非標形狀，非標尺寸的封頭制作不會受到限制。此外，熱旋壓成形的封頭尺寸精度也較高。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，本發明提供了一種新型減震器缸筒熱旋壓技術，不僅使封頭加工的生產效率提高，而且使其質量較以往的加工方式有了很大的改善，有效地縮短了加工時間，對汽車減震器缸筒的生產起到很大的改善，增強企業的競爭力都具有十分重要的意義。
[0006]為實現上述目的，本發明采取的技術方案為:
[0007]一種新型減震器缸筒熱旋壓技術，包括如下步驟:
[0008]步驟一、通過機械手取管料將其放入上料機構的料槽上，機械接合無桿氣缸帶動推桿將管料推經導套進入夾具；
[0009]步驟二、管料進入夾具后夾具夾緊，管料由夾具裝置帶動移入下一工位；
[0010]步驟三、管料到達下一工位后芯軸進給裝置完成芯軸的進給，主軸開始由電機帶動旋轉，同時芯軸從動旋轉并有相同的轉速及轉向；
[0011]步驟四、伺服電機帶動成型模具進給進行熱旋壓封底，模具內胎在模具電機的帶動下旋轉，且與主軸有相同的轉速和轉向；
[0012]步驟五、成型結束后，降溫冷卻，成型模具退回，同時模具內胎停轉，主軸停止選擇;芯軸退回，完成一個工件的加工，夾具體將加工完成工件移至另一工位；
[0013]步驟六、到達另一工位后，完成卸料過程的同時，進行下一個工件加工的上料過程，并機械手取走加工成型工件。
[0014]其中，選用20#鋼無縫鋼管為加工減震器氣缸缸筒的原材料。
[0015]其中，熱旋壓的溫度為1200-1500攝氏度。
[0016]其中，管料的加熱長度為100mm，O-1Omm范圍內為液態+奧氏體區域，為最終封口成型區域，10-26_范圍內為奧氏體區域，為變形區域。
[0017]其中，管料的降溫冷卻方式為空冷，具體方法為以lOm/s的速度噴射700攝氏度的氮氣。
[0018]其中，最佳的進給速度為30mm/s。
[0019]本發明具有以下有益效果:
[0020]不僅使封頭加工的生產效率提高，而且使其質量較以往的加工方式有了很大的改善，有效地縮短了加工時間，對汽車減震器缸筒的生產起到很大的改善，增強企業的競爭力都具有十分重要的意義。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明實施例所使用的熱旋壓設備的整體結構示意圖。
[0022]圖2為圖1的側視圖。
[0023]圖3為圖1的俯視圖。
[0024]圖4為本發明實施例中的液壓原理圖。
[0025]圖5為本發明實施例中的氣壓原理圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0027]本具體實施所使用的熱旋壓設備如圖1-3所示，圖中I為SMC機械接合無桿氣缸，2為V型槽，3為燕尾型導軌運動副桿，4為圓錐孔雙列圓柱滾子軸承，5為角接觸球軸承，6為精密卡頭，7為導套，8為送料推桿、9為平頭緊釘螺釘，10為伺服電機，11為滾珠絲杠運動副桿，12為滾珠絲杠，13為圓錐滾子軸承，14為交流電機，15為內六角圓柱頭螺釘，16為燕尾型導軌，17為芯軸，18為回轉油缸，19為法蘭盤，20為腳架式氣缸，21為工作臺，22為成型胎，23為加熱線圈，24為氣缸，25為限位開關。
[0028]采用雙工位同時工作，上料、加工、下料同時完成;使整個加工成型過程短時高效；工件夾緊采用精密夾頭;較好的完成了工件的夾緊;成型內胎進給將工件一次成型;使成型后缸筒封頭的質量提高。具體的:
[0029]上料由機械接合無桿氣缸SMC完成，其型號為MY1B100G-800工作大氣壓0.6MPa，可以推動無縫鋼管進入夾具體中，上料時無桿氣缸帶動推桿將管料推入夾具中；下料時由型號為MY1B100G-800工作大氣壓0.6MPa的機械接合無桿氣缸SMC帶動V型槽將加工工件帶出，再由機械手將其取走。此處用無桿氣缸傳動，考慮到氣動方式的驅動速度和響應速度都大，氣動裝置既可以完成簡單的上下料，機械接合SMC無桿氣缸適合局限空間行程相對較大的情況。機械接合無桿氣缸不僅實現了機床上、下料的自動化，而且有效的節省了安裝空間。無桿氣缸端部帶有行程調節裝置，可以精確的控制氣缸的行程;導套兩側留有豁口。
[0030]工件夾緊采用氣壓精密夾頭，氣壓夾盤內藏高速氣壓回轉缸，不需額外安裝夾頭拉管與驅動裝置。整個夾具體由液壓驅動在燕尾型導軌上運動，選取兩根燕尾型導軌。選擇JAP200-BZI氣壓夾盤，夾持精度能達到0.0lOmm以內。內藏高速氣壓回轉缸，不需額外安裝夾頭拉管與驅動裝置。目前有JAP207-42BZI與JAP210-80BZI兩型可以選用。選用JAP210-80BZI型，最高轉速2400r/min，中空孔徑80mm。夾頭工作氣壓0.