一种油压千斤顶顶头座台阶孔的挤压成型工艺的制作方法

技术领域：

本发明属于油压千斤顶生产领域，具体涉及一种油压千斤顶顶头座台阶孔的挤压成型工艺。

背景技术：
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油压千斤顶的顶头座内设置橡胶垫直接与需要顶升的产品（车辆）接触，通过油压缸将顶头座上的产品进行顶升，顶头座内具有与油压千斤顶的底座连接的台阶孔。目前油压千斤顶顶头座生产时存在如下技术缺陷：

1、采用热压成型机对顶头座的台阶孔进行一次热压成型，然而在热压成型过程中，在孔壁引入残余压应力层，热压工艺极易使顶头座内部结构产生热应力，极易在孔边和孔壁产生疲劳裂纹和疲劳断裂，尤其是用于油压千斤顶的顶头座，其结构强度要求极高，因此热压成型工艺无法满足顶头座的结构强度；

2、采用冷挤压或绞削，绞削过程会造成孔壁发生弹塑性变形，而冷挤压时需要的压力较大，挤压过程中产生很高的温升，被挤压的顶头座变形抗力高，发热量大，冲头承受较高温度，长期使用影响冲头的使用寿命以及挤压效果，中心孔部位不仅具有缩孔，而且组织粗大。

技术实现要素：
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本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种油压千斤顶顶头座台阶孔的挤压成型工艺，避免孔壁发生应力集中，保证顶头座的结构强度。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种油压千斤顶顶头座台阶孔的挤压成型工艺，具体步骤包括，

s1、板体下料，得到毛坯圆盘料，落料时中心孔预留；

s2、挤压翻边，通过200t油压机的第一冲头对毛坯圆盘料的一端面施加压力进行冷挤压，毛坯圆盘料的上端经挤压后得到翻边，将挤压产生的杂质和碎屑从中心孔中清理掉，得到第一中间件；

s3、挤压台阶孔，通过冲床的第二冲头对毛坯圆盘料具有翻边的端面施加压力进行冷挤压，第二冲头的直径小于第一冲头的直径，第二冲头的直径大于步骤s1中中心孔的直径，且与中心孔形成台阶孔，得到第二中间件；

s4、挤压中心孔，通过冲床的第三冲头对第二中间件的中心施压压力进行冷挤压，第二冲头与第三冲头采用同轴相互嵌合的结构，第三冲头的直径大于步骤s1中中心孔的直径，得具有台阶孔的顶头座。

本发明的进一步改进在于：冲床包括相互嵌合的第二冲头与第三冲头，还包括机架、连接架以及驱动缸，连接架与机架固定连接，所述驱动缸竖向贯穿连接架设置，驱动缸的驱动端由相互嵌合的内活塞杆和外活塞杆组成，内活塞杆的驱动端与第三冲头的上端面固定连接，外活塞杆的驱动端与第二冲头的上端面固定连接。

本发明的进一步改进在于：连接架上具有多个倾斜喷嘴，多个倾斜喷嘴均匀分布在第二冲头的上方位置，倾斜喷嘴均向下倾斜朝向第二冲头的外端面。

本发明的进一步改进在于：第二冲头挤压台阶孔至第三冲头挤压中心孔的时间间距为1s-2s。

本发明的进一步改进在于：倾斜喷嘴的喷射流体为冷却润滑液。

本发明的进一步改进在于：任一倾斜喷嘴的上具有传感器，第二冲头在初始状态下，其上端面高于传感器，当第二冲头在驱动缸的外活塞杆的驱动下下落开始挤压台阶孔时，传感器检测到第二冲头，倾斜喷嘴对第二冲头的外端面进行喷射，直至传感器无法检测到第二冲头，此时倾斜喷嘴停止喷射，冷却润滑液随着第二冲头向下延伸；当第二冲头挤压台阶孔完毕后，第二冲头保持不动，第三冲头随着内活塞杆的推动继续冲压中心孔，冲压行程完毕后第三冲头与第二冲头上升脱离顶头座。

本发明的进一步改进在于：驱动缸为液压缸。

本发明的进一步改进在于：第一冲头、第二冲头以及第三冲头的材料为渗碳钢20crmnti。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明先预留中心孔，然后采用双冲头的冲床挤压台阶孔，中心孔的预留便于挤压翻边过程中产生的碎屑、杂质排出，避免碎屑和杂质对后续挤压台阶孔的表面光滑度以及表面质量产生影响；在挤压台阶孔过程中，顶头座的毛坯圆盘料受第二冲头的压力，内部组织向中心孔方向移动，从而使中心孔的内径缩小，中心孔组织粗大，因此在台阶孔挤压完成后立即对中心孔进行挤压，从而解决了这一技术缺陷，改善顶头座台阶孔的表面质量。

2、设置倾斜喷嘴对第二冲头的外边缘进行喷射冷却润滑液，对挤压台阶孔以及中心孔既具有润滑的作用，又能避免因挤压产生的冲头和孔壁高温现象，提高顶头座的结构强度。

附图说明：

图1为本发明一种油压千斤顶顶头座台阶孔的挤压成型工艺的冲床的结构示意图。

图2为本发明一种油压千斤顶顶头座台阶孔的挤压成型工艺的加工后的顶头座的结构示意图。

图中标号：

1-中心孔、2-翻边、3-台阶孔、4-第二冲头、5-第三冲头、6-机架、7-连接架、8-内活塞杆、9-外活塞杆、10-倾斜喷嘴、11-传感器。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语指示方位或位置关系，如为基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或单元必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，属于“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有“连接”“设有”“具有”等术语应作广义去理解，例如可以是固定连接，可以是拆卸式连接，或一体式连接，可以说机械连接，也可以是直接相连，可以通过中间媒介相连，对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的基本含义。

本发明一种油压千斤顶顶头座台阶孔的挤压成型工艺的一种实施方式，具体步骤包括，

s1、板体下料，得到毛坯圆盘料，落料时中心孔（1）预留；

s2、挤压翻边，通过200t油压机的第一冲头对毛坯圆盘料的一端面施加压力进行冷挤压，毛坯圆盘料的上端经挤压后得到翻边2，将挤压产生的杂质和碎屑从中心孔中1清理掉，得到第一中间件；

s3、挤压台阶孔，通过冲床的第二冲头4对毛坯圆盘料具有翻边2的端面施加压力进行冷挤压，第二冲头4的直径小于第一冲头的直径，第二冲头4的直径大于步骤s1中中心孔的直径，且与中心孔1形成台阶孔3，得到第二中间件；

s4、挤压中心孔，通过冲床的第三冲头5对第二中间件的中心施压压力进行冷挤压，第二冲头4与第三冲头5采用同轴相互嵌合的结构，第三冲头5的直径大于步骤s1中中心孔1的直径，得具有台阶孔3的顶头座。

进一步的，冲床包括相互嵌合的第二冲头4与第三冲头5，还包括机架6、连接架7以及驱动缸，连接架7与机架6固定连接，驱动缸竖向贯穿连接架（7）设置，驱动缸的驱动端由相互嵌合的内活塞杆8和外活塞杆9组成，内活塞杆8的驱动端与第三冲头5的上端面固定连接，外活塞杆9的驱动端与第二冲头4的上端面固定连接。

进一步的，连接架7上具有多个倾斜喷嘴10，多个倾斜喷嘴10均匀分布在第二冲头4的上方位置，倾斜喷嘴10均向下倾斜朝向第二冲头4的外端面。

进一步的，第二冲头4挤压台阶孔3至第三冲头5挤压中心孔1的时间间距为1s-2s。

本发明先预留中心孔1，然后采用双冲头的冲床挤压台阶孔3，中心孔1的预留便于挤压翻边2过程中产生的碎屑、杂质排出，避免碎屑和杂质对后续挤压台阶孔3的表面光滑度以及表面质量产生影响；在挤压台阶孔3过程中，顶头座的毛坯圆盘料受第二冲头4的压力，内部组织向中心孔1方向移动，从而使中心孔1的内径缩小，中心孔1组织粗大，因此在台阶孔挤压完成后立即对中心孔1进行挤压，从而解决了这一技术缺陷，改善顶头座台阶孔的表面质量。

进一步的，倾斜喷嘴10的喷射流体为冷却润滑液。

进一步的，任一倾斜喷嘴10的上具有传感器11，第二冲头4在初始状态下，其上端面高于传感器11，当第二冲头4在驱动缸的外活塞杆9的驱动下下落开始挤压台阶孔3时，传感器11检测到第二冲头4，倾斜喷嘴10对第二冲头4的外端面进行喷射，直至传感器11无法检测到第二冲头4，此时倾斜喷嘴10停止喷射，冷却润滑液随着第二冲头4向下延伸；当第二冲头4挤压台阶孔3完毕后，第二冲头4保持不动，第三冲头5随着内活塞杆8的推动继续冲压中心孔1，冲压行程完毕后第三冲头5与第二冲头4上升脱离顶头座。

设置倾斜喷嘴10对第二冲头4的外边缘进行喷射冷却润滑液，对挤压台阶孔3以及中心孔1既具有润滑的作用，又能避免因挤压产生的冲头和孔壁高温现象，提高顶头座的结构强度。挤压台阶孔3的过程中，产生的碎屑或杂质向中心孔1位置移动，第三冲头5对中心孔1进行挤压，既能保证中心孔的结构尺寸，同时具有去毛刺、碎屑或杂质的作用。

进一步的，驱动缸为液压缸，液压缸的驱动更为平稳。

进一步的，第一冲头、第二冲头4以及第三冲头5的材料为渗碳钢20crmnti，这种材质的冲头，其挤压效果显著，能保证冲头的使用寿命和结构强度。

本发明中未全部公开的内容为本领域技术人员公知的现有常识，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。