一种中碳低合金结构钢的深孔挤压成形工艺

摘要

本发明属于金属材料成型领域，涉及一种中碳低合金结构钢的深孔挤压成形工艺，当冲头向下挤压时，坯料的上端保持不动，坯料的下端沿凹模筒壁向下挤出，根据深孔成形的要求采用一根或多根冲头挤压，冲头、凹模、初始坯料的尺寸及其之间的关系应满足以下成形条件：设冲头直径为d，坯料初始长度L1为(1.5∽6)d；坯料的初始直径与凹模上部内径D1相同，坯料的初始直径的尺寸范围为：大于d+10毫米，小于2d；冲头与凹模上部内径的单边间隙大于5毫米；凹模内壁下一级台阶口径D2与冲头之间应有一环形间隙，其环形间隙的单边宽度应大于1毫米，小于0.4d；凹模内壁下一级台阶的环形面积应大于冲头横截面积的39％；冲头的头部形状为15°锥面，冲头的头部最前端为圆弧面，冲头的头部长度应为(0.8∽1)d。本发明能够获得比调质热处理更好的强度和韧性的综合机械性能。

主权项

一种中碳低合金结构钢的深孔挤压成形工艺，金属坯料置于内壁有台阶的筒形凹模内，筒形凹模内壁的形状尺寸与挤压工件的外形的形状尺寸对应，冲头直径小于凹模直径，凹模直径与冲头直径之差的二分之一为挤压工件的壁厚，当冲头向下挤压时，坯料的上端保持不动，坯料的下端沿凹模筒壁向下挤出，根据深孔成形的要求采用一根或多根冲头挤压，其特征在于：冲头、凹模、初始坯料的尺寸及其之间的关系应满足以下条件：设冲头直径为d，坯料初始长度L1为(1.5∽6)d，其中不包括L1＝357.14毫米和d＝66.8毫米；坯料的初始直径与凹模上部内径D1相同，坯料的初始直径的尺寸范围为：大于d+10毫米，小于2d，即d+10毫米＜D1＜2d，其中不包括D1＝67毫米，d＝51毫米或d＝42毫米，和D1＝83毫米，d＝66.8毫米或d＝53.8毫米；冲头与凹模上部内径的单边间隙大于5毫米，即(D1‑d)/2＞5毫米；凹模内壁下一级台阶口径D2与冲头之间应有一环形间隙，其环形间隙的单边宽度应大于1毫米，小于0.4d，即1毫米＜(D2‑d)/2＜0.4d；凹模内壁下一级台阶的环形面积应大于冲头横截面积的39％，即D12‑D22＞0.39d2；冲头的头部形状为15°锥面，冲头的头部最前端为圆弧面，冲头的头部长度应为(0.8∽1)d。