本發(fā)明涉及車用蓄能器制造領(lǐng)域，具體來說是一種蓄能器罐體鍛件冷鍛成形工藝及反擠模具。

背景技術(shù)：

蓄能器是液壓氣動(dòng)系統(tǒng)中的一種能量儲(chǔ)蓄裝置，可以將液壓系統(tǒng)周期性動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的多余壓力變?yōu)閴嚎s能或位能存儲(chǔ)起來，當(dāng)系統(tǒng)需要時(shí)，又將壓縮或位能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤夯驓鈮旱饶芰啃问结尫懦鰜?，重新補(bǔ)供給系統(tǒng)。一般情況下蓄能器由罐體、隔層、隔層上可壓縮氣體、隔層下的工作液體等四個(gè)部分構(gòu)成。罐體是蓄能器的重要零件，在工作狀態(tài)時(shí)承受較大的壓力。

參見圖1，其示出了一種蓄能器罐體的結(jié)構(gòu)，其一端具有開口101、另一端為封閉的底部102，開口101一端的外壁具有臺(tái)階部103，底部102的內(nèi)表面具有凸臺(tái)(未圖示)、外表面具有盲孔104，凸臺(tái)和盲孔104相對(duì)設(shè)置。

蓄能器罐體一般為金屬結(jié)構(gòu)，其通過鍛造設(shè)備冷鍛而成，其中最重要的步驟就是使用專用的擠壓模具對(duì)坯料進(jìn)行擠壓成型。

參見附圖2，其示出了現(xiàn)有技術(shù)中，蓄能器罐體的坯料在冷鍛成形工藝過程中的產(chǎn)品形態(tài)變化圖，現(xiàn)有技術(shù)中的冷鍛成形工藝過程可以概括如下：1、首先選擇合適的棒料，并通過機(jī)床完成制坯，得到棒狀坯料100a；2、使用一次反擠模具對(duì)棒狀坯料100a進(jìn)行第一次反擠以形成杯狀坯料100b；3、使用二次反擠模具對(duì)杯狀坯料100b進(jìn)行第二次反擠以形成底部內(nèi)表面帶有凸臺(tái)的杯狀坯料100c；4、使用三次反擠模具對(duì)杯狀坯料100c進(jìn)行三次反擠，以形成帶有臺(tái)階部的杯狀坯料100d；5、使用四次反擠模具在杯狀坯料100d的底部外表面與凸臺(tái)相對(duì)的位置擠壓出盲孔，得到最終成形后的蓄能器罐體100e。

上述現(xiàn)有技術(shù)中的蓄能器罐體擠壓模具存在如下技術(shù)問題：

1、由于一次反擠結(jié)束后形成的杯狀坯料100b的底部為厚度均勻的平面結(jié)構(gòu)。二次反擠時(shí)，二次反擠模具的上沖頭的擠壓力被均勻分散至整個(gè)杯狀坯料100b的底部表面上，為了將杯狀坯料100b底部的部分材料擠入二次反擠模具的上沖頭端面上的凹坑以形成杯狀坯料100b底部內(nèi)表面的凸臺(tái)，二次反擠模具的上沖頭必須以極大的擠壓力擠壓杯狀坯料100b，擠壓過程中使得杯狀坯料100b的上端面受到的縱向壓力過大而被過度鐓粗，最終影響了產(chǎn)品的質(zhì)量；

2、二次反擠時(shí)，擠壓力集中至二次反擠模具的上沖頭端面上的凹坑部位，容易造成二次反擠模具的上沖頭的凹坑部位崩裂，從而需要頻繁更換二次反擠模具的上沖頭。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一方面提出了一種蓄能器罐體鍛件冷鍛成形工藝，其技術(shù)方案如下：

一種蓄能器罐體鍛件冷鍛成形工藝，采用冷鍛與機(jī)加工結(jié)合的工藝，其包括如下步驟：

下料：準(zhǔn)備棒狀坯料；

一次反擠：將棒狀坯料放入具有第一預(yù)定形狀的一次反擠模具中對(duì)所述棒狀坯料進(jìn)行第一次反擠，以獲得底部的外表面帶有凸臺(tái)的杯狀坯料；

二次反擠：將杯狀坯料放入具有第二預(yù)定形狀的二次反擠模具中對(duì)所述杯狀坯料進(jìn)行第二次反擠，以獲得底部的內(nèi)表面帶有凸臺(tái)的杯狀坯料；

三次反擠：將杯狀坯料放入具有第三預(yù)定形狀的三次反擠模具中對(duì)所述杯狀坯料進(jìn)行第三次反擠，以獲得帶有臺(tái)階部的杯狀坯料；

四次反擠：將杯狀坯料放入具有第四三預(yù)定形狀的四次反擠模具中對(duì)所述杯狀坯料進(jìn)行第四次反擠，以獲得底部的外表面帶有盲孔的蓄能器罐體成品。

進(jìn)一步的，所述下料步驟與所述一次反擠步驟之間還包括如下步驟：

第一次球化退火：利用退火爐將棒狀坯料加熱到一定的溫度進(jìn)行球化退火，以降低坯料的硬度，達(dá)到軟化坯料的目的，便于后續(xù)工藝；

機(jī)加工制坯：使用車床去除軟化后的棒狀坯料表面的氧化皮，完成機(jī)加工制坯；

第一次表面處理：使用拋丸清洗機(jī)對(duì)棒狀坯料的表面進(jìn)行拋丸清洗，以增大棒狀坯料的表面積，然后對(duì)棒狀坯料進(jìn)行磷皂化處理，使得棒狀坯料表面溫潤，便于后續(xù)工藝。

進(jìn)一步的，所述一次反擠與所述二次反擠之間還包括如下步驟：

第二次球化退火：利用退火爐將杯狀坯料加熱到一定的溫度進(jìn)行球化退火，以降低坯料的硬度，達(dá)到軟化坯料的目的，便于后續(xù)工藝；

第二次表面處理：使用拋丸清洗機(jī)對(duì)杯狀坯料的表面進(jìn)行拋丸清洗，以增大杯狀坯料的表面積，然后對(duì)杯狀坯料進(jìn)行磷皂化處理，使得杯狀坯料表面溫潤，便于后續(xù)工藝。

進(jìn)一步的，所述二次反擠與所述三次反擠之間括如下步驟：

第三次球化退火：利用退火爐將杯狀坯料加熱到一定的溫度進(jìn)行球化退火，以降低坯料的硬度，達(dá)到軟化坯料的目的，便于后續(xù)工藝；

第三次表面處理：使用拋丸清洗機(jī)對(duì)杯狀坯料的表面進(jìn)行拋丸清洗，以增大杯狀坯料的表面積，然后對(duì)杯狀坯料進(jìn)行磷皂化處理，使得杯狀坯料表面溫潤，便于后續(xù)工藝。

進(jìn)一步的，所述三次反擠與所述四次反擠中間還包括如下步驟：

第四次球化退火：利用退火爐將杯狀坯料加熱到一定的溫度進(jìn)行球化退火，以降低坯料的硬度，達(dá)到軟化坯料的目的，便于后續(xù)工藝；

第四次表面處理：使用拋丸清洗機(jī)對(duì)杯狀坯料的表面進(jìn)行拋丸清洗，以增大杯狀坯料的表面積，然后對(duì)杯狀坯料進(jìn)行磷皂化處理，使得杯狀坯料表面溫潤，便于后續(xù)工藝。

本發(fā)明提供的蓄能器罐體鍛件冷鍛成形工藝，其一次反擠后形成的杯狀坯料的底部外表面上形成有凸臺(tái)，二次反擠中二層反擠模具的上沖頭只需要施加較小的擠壓力即能將杯狀坯料底部外表面上形成有的凸臺(tái)擠入二次反擠模具的上沖頭的凹坑中以實(shí)現(xiàn)底部內(nèi)表面凸臺(tái)的制作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的蓄能器罐體鍛件冷鍛成形工藝存在如下顯著技術(shù)效果：二次反擠過程中，杯狀坯料的上端面受到的縱向壓力較小，因而不會(huì)被過度鐓粗，保證了產(chǎn)品的成品質(zhì)量。

另一方面，本發(fā)明提供了一種用于蓄能器罐體反擠成形工藝的一次反擠模具，其技術(shù)方案如下：

一種用于蓄能器罐體反擠成形的一次反擠模具，其包括：連接在上模座上的上沖頭，所述上沖頭能夠隨所述上模座向下移動(dòng)；連接在下模座上的凹模，所述凹模內(nèi)形成有與所述蓄能器罐體的柱狀坯料相匹配的模腔；設(shè)置在所述模腔下方的下沖頭，所述下沖頭的頂端面上開設(shè)有具有第一預(yù)定尺寸的凹坑；當(dāng)所述上沖頭向下移動(dòng)時(shí)，所述上沖頭能夠進(jìn)入所述模腔中并擠壓放置在所述模腔內(nèi)的蓄能器罐體的柱狀坯料以完成一次反擠，獲得底部的外表面帶有凸臺(tái)的杯狀坯料。

本發(fā)明提供的一次反擠模具，能夠反擠出底部外表面帶有凸臺(tái)的杯狀坯料，以方便后續(xù)的二次反擠。

另一方面，本發(fā)明提供了一種用于蓄能器罐體反擠成形工藝的二次反擠模具，其技術(shù)方案如下：

一種用于蓄能器罐體反擠成形的二次反擠模具，其包括：連接在上模座上的環(huán)形沖頭，固定穿設(shè)在所述環(huán)形沖頭內(nèi)的沖頭，所述沖頭芯的下端收縮至所述環(huán)形沖頭的內(nèi)部以形成具有第二預(yù)定尺寸的凹坑，所述環(huán)形沖頭和所述沖頭芯能夠隨所述上模座同步向下移動(dòng)；連接在下模座上的凹模，所述凹模內(nèi)形成有與所述蓄能器罐體的杯狀坯料相匹配的模腔；設(shè)置在所述模腔下方的下沖頭；當(dāng)所述環(huán)形沖頭和所述沖頭芯同步向下移動(dòng)時(shí)，所述環(huán)形沖頭和所述沖頭芯能進(jìn)入所述模腔中并擠壓放置在所述模腔內(nèi)的蓄能器罐體的杯狀坯料以完成二次反擠，獲得底部的內(nèi)表面帶有凸臺(tái)的杯狀坯料。

本發(fā)明提供的二次反擠模具，能夠反擠出底部內(nèi)表面帶有凸臺(tái)的杯狀坯料，此外，本發(fā)明的二次反擠模具將上沖頭為分體設(shè)置，其包括環(huán)狀沖頭和沖頭芯，二次反擠過程中，環(huán)狀沖頭受力小，一般不會(huì)損壞。因此，只需要定期更換受損的沖頭芯即可，而不需要更換整個(gè)上沖頭，其節(jié)約了生產(chǎn)成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所述需要使用的附圖進(jìn)行簡單描述，顯而易見地，下面描述中的附圖僅為本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。其中：

圖1為一種蓄能器罐體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為蓄能器罐體的坯料在現(xiàn)有的冷鍛成形工藝中的產(chǎn)品形態(tài)變化圖；

圖3為蓄能器罐體的坯料在本發(fā)明的冷鍛成形工藝中的產(chǎn)品形態(tài)變化圖；

圖4為本發(fā)明提供的一次反擠模具與蓄能器罐體柱狀坯料的裝配圖；

圖5為本發(fā)明提供的二次反擠模具與蓄能器罐體杯狀坯料的裝配圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

請(qǐng)參考圖3，在一個(gè)具體實(shí)施例中，本發(fā)明提供的蓄能器罐體鍛件冷鍛成形工藝包括如下步驟：

1、下料：取20CrMnTi圓鋼鋸切，形成棒狀坯料200a。

2、第一次球化退火：利用退火爐將棒狀坯料200a加熱到一定的溫度進(jìn)行球化退火，以降低坯料的硬度，達(dá)到軟化坯料的目的，便于后續(xù)工藝。

3、機(jī)加工制坯：使用車床去除軟化后的棒狀坯料200a表面的氧化皮、微裂紋及銹跡，獲得具有高質(zhì)量的棒狀坯料200a。

4、第一次表面處理：使用拋丸清洗機(jī)對(duì)棒狀坯料200a的表面進(jìn)行拋丸清洗，以增大棒狀坯料200a的表面積，然后對(duì)棒狀坯料200a進(jìn)行磷皂化處理，使得棒狀坯料200a表面溫潤，便于后續(xù)工藝；

5、一次反擠：將棒狀坯料200a放入具有第一預(yù)定形狀的一次反擠模具中對(duì)所述棒狀坯料200a進(jìn)行第一次反擠，以獲得底部外表面帶有凸臺(tái)的杯狀坯料200b。

6、第二次球化退火：利用退火爐將杯狀坯料200b加熱到一定的溫度進(jìn)行球化退火，以降低坯料的硬度，達(dá)到軟化坯料的目的，便于后續(xù)工藝。

7、第二次表面處理：使用拋丸清洗機(jī)對(duì)杯狀坯料200b的表面進(jìn)行拋丸清洗，以增大杯狀坯料200b的表面積，然后對(duì)杯狀坯料200b進(jìn)行磷皂化處理，使得杯狀坯料200b表面溫潤，便于后續(xù)工藝。

8、第二次反擠：將杯狀坯料200b放入具有第二預(yù)定形狀的二次反擠模具中對(duì)所述杯狀坯料200b進(jìn)行第二次反擠，以獲得底部的內(nèi)表面帶有凸臺(tái)的杯狀坯料200c。

9、第三次球化退火：利用退火爐將杯狀坯料200c加熱到一定的溫度進(jìn)行球化退火，以降低坯料的硬度，達(dá)到軟化坯料的目的，便于后續(xù)工藝。

10、第三次表面處理：使用拋丸清洗機(jī)對(duì)杯狀坯料200c的表面進(jìn)行拋丸清洗，以增大杯狀坯料200c的表面積，然后對(duì)杯狀坯料200c進(jìn)行磷皂化處理，使得杯狀坯料200c表面溫潤，便于后續(xù)工藝。

11、三次反擠：將杯狀坯料200c放入具有第三預(yù)定形狀的三次反擠模具中對(duì)所述杯狀坯料200c進(jìn)行第三次反擠，以獲得帶有臺(tái)階部的杯狀坯料200d。

12、第四次球化退火：利用退火爐將杯狀坯料200d加熱到一定的溫度進(jìn)行球化退火，以降低坯料的硬度，達(dá)到軟化坯料的目的，便于后續(xù)工藝。

13、第四次表面處理：使用拋丸清洗機(jī)對(duì)杯狀坯料200d的表面進(jìn)行拋丸清洗，以增大杯狀坯料200d的表面積，然后對(duì)杯狀坯料200d進(jìn)行磷皂化處理，使得杯狀坯料200d表面溫潤，便于后續(xù)工藝。

14、四次反擠：將杯狀坯料200c放入具有第四三預(yù)定形狀的四次反擠模具中對(duì)所述杯狀坯料200d進(jìn)行第四次反擠，以獲得底部的外表面帶有盲孔的蓄能器罐體的成品200e。

如圖4所示，其示出了本實(shí)施例中所使用的一次反擠模具200與蓄能器罐體的柱狀坯料200a的裝配圖，所述一次反擠模具200包括：連接在上模座201上的上沖頭202，所述上沖頭202能夠隨所述上模座201向下移動(dòng)；連接在下模座203上的凹模204，所述凹模204內(nèi)形成有與所述蓄能器罐體的坯料相匹配的模腔205；設(shè)置在所述模腔205下方的下沖頭206，所述下沖頭206的頂端面上開設(shè)有具有第一預(yù)定尺寸的凹坑207。

當(dāng)所述上沖頭202向下移動(dòng)時(shí)，所述上沖頭202能夠進(jìn)入所述模腔205中并擠壓放置在所述模腔內(nèi)的蓄能器罐體的柱狀坯料200a以實(shí)施一次反擠。一次反擠過程中，上沖頭202擠壓所述柱狀坯料200a使得材料向四周流動(dòng)，最終使柱狀坯料200a被擠壓成杯狀形狀，同時(shí)坯料底部的材料被擠壓至所述凹坑207內(nèi)以使得杯狀坯料的底部外表面形成凸臺(tái)，最終形成所述杯狀坯料200b。

如圖5所示，其示出了本實(shí)施例中所使用的二次反擠模具300與蓄能器罐體的杯狀坯料200b的裝配圖，所述二次反擠模具包括：連接在上模座301上的環(huán)形沖頭302，固定穿設(shè)在所述環(huán)形沖頭內(nèi)的沖頭303，所述沖頭芯303的下端收縮至所述環(huán)形沖頭302的內(nèi)部以形成具有第二尺寸的凹坑304，所述環(huán)形沖頭302和所述沖頭芯303能夠隨所述上模座301同步向下移動(dòng)；連接在下模座305上的凹模306，所述凹模306內(nèi)形成有與所述蓄能器罐體的坯料相匹配的模腔307；設(shè)置在所述模腔307下方的下沖頭308。

當(dāng)所述環(huán)形沖頭302和所述沖頭芯303同步向下移動(dòng)時(shí)，所述環(huán)形沖頭302和所述沖頭芯303能進(jìn)入所述模腔307中并擠壓放置在所述模腔307內(nèi)的蓄能器罐體的杯狀坯料200b以實(shí)施二次反擠。二次反擠過程中，環(huán)形沖頭302向下擠壓所述杯狀坯料200b的底部，杯狀坯料200b底部外表面的凸臺(tái)在下沖頭308的反向(向上)擠壓下流入所述凹坑304中，從而反轉(zhuǎn)形成位于杯狀坯料底部內(nèi)表面的凸臺(tái)，最終獲得杯狀坯料200c。

由于在二次擠壓過程中，幾乎全部的擠壓力都集中在杯狀坯料200b底部外表面的凸臺(tái)上，因此只需要環(huán)形沖頭302向下施加較小的擠壓力即能完成杯狀坯料200c的成形。

可見，本發(fā)明提供的蓄能器罐體鍛件冷鍛成形工藝，其一次反擠后形成的杯狀坯料200b的底部外表面上形成有凸臺(tái)，二次反擠中二次反擠模具只需要施加較小的擠壓力即能將杯狀坯料200b底部外表面上形成有的凸臺(tái)擠入二次反擠模具的上沖頭的凹坑304中即能實(shí)現(xiàn)底部內(nèi)表面凸臺(tái)的制作，以形成杯狀坯料200c。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的蓄能器罐體鍛件冷鍛成形工藝存在如下顯著技術(shù)效果：二次反擠過程中，杯狀坯料的上端面受到的縱向壓力較小，因而不會(huì)被過度鐓粗，保證了產(chǎn)品的成品質(zhì)量。

此外，本發(fā)明的二次反擠模具的上沖頭為分體設(shè)置，其包括環(huán)狀沖頭302和沖頭芯303，二次反擠過程中，環(huán)狀沖頭302受力小，一般不會(huì)損壞。因此，只需要定期更換受損的沖頭芯303即可，而不需要更換整個(gè)上沖頭，其節(jié)約了生產(chǎn)成本。

上文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了足夠詳細(xì)的具有一定特殊性的描述。所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，實(shí)施例中的描述僅僅是示例性的，在不偏離本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍的前提下做出所有改變都應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍是由所述的權(quán)利要求書進(jìn)行限定的，而不是由實(shí)施例中的上述描述來限定的。