一种交叉扩孔法

摘要

本发明公开了一种交叉扩孔法，包括以下步骤：1）根据所需扩孔的坯料的材质和规格，计算扩孔力和扩延系数；2）选择所需扩孔的模具系列以及配套的扩孔针直径，模具分上半部分和下半部分，上半部分包括基座、扩孔针延长杆、扩孔梁、扩孔针、扩孔杆和镦粗垫，下半部分包括扩孔筒、扩孔冲头、坯料位置和剪切环；3）开始扩孔，从小系列开始，完成一个系列的坯料生产之后，将模具的下半部分全部更换，而上半部分只有镦粗垫根据工艺要求来决定是否更换，当下一系列的坯料的扩延系数≥1.30时或扩孔力≥10MN时，镦粗垫做相应的更换，以此类推，完成所有坯料的生产。本发明简化了模具更换工作，提高了工作效率，同时也延长了模具的使用寿命。

主权项

一种交叉扩孔法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据所需扩孔的坯料的材质和规格，计算扩孔力和扩延系数，扩孔力＝π/4*(D²‑d1²)*Km，扩延系数＝(D1²‑d1²)*K²/(D2²‑d2²))，其中D是扩孔冲头的直径，D1是坯料扩孔前的外径，d1是坯料扩孔前的内径，D2是坯料扩孔后的外径，d2是坯料扩孔后的内径，所述D、D1、d1、D2、d2的单位均为mm，Km是坯料在扩孔温度下的实际变形抗力值，单位为kg/mm²，K是坯料在扩孔温度下的热膨胀系数，在1.001‑1.040之间；2)根据扩孔力和扩延系数来选择所需扩孔的模具系列以及配套的扩孔针直径，安全系数≥0.6，扩孔采用的模具分上半部分和下半部分，上半部分包括基座(1)、扩孔针延长杆(2)、扩孔梁(3)、扩孔针(4)、扩孔杆(5)和镦粗垫(6)，下半部分包括扩孔筒(7)、扩孔冲头(8)、坯料位置(9)和剪切环(10)；3)开始扩孔，从小系列开始，完成一个系列的坯料生产之后，将模具的下半部分全部更换为下一系列的尺寸，而上半部分只有镦粗垫(6)根据工艺要求来决定是否更换：当下一系列的坯料的扩延系数≥1.30时或扩孔力≥10MN时，镦粗垫(6)做相应的更换，当下一系列的坯料的扩延系数＜1.30时且扩孔力＜10MN时，上半部分全部不用更换，即小系列的上半部分来扩同系列或大系列的下半部分，以此类推，完成所有的坯料生产；所述镦粗垫(6)的外径D3与扩孔筒(7)的内径d4之间的单边间隙为0.2‑8mm，镦粗垫(6)的内孔d3与扩孔针(4)的直径D5之间的单边间隙为0.2‑10mm，镦粗垫(6)的外螺纹与扩孔杆(5)配套，镦粗垫(6)的尾部采用外倒圆R5‑R40或倒棱设计15‑75°单边长度为2‑60mm或倒弧。