專利名稱：高硅鋁合金活塞的活塞座毛坯的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活塞座毛坯的加工方法，尤其是汽車空調(diào)壓縮機空芯活塞的活塞座毛坯的加工方法。
背景技術(shù)：
所述的活塞座的毛坯是活塞筒體封閉端和柱體端構(gòu)成，兩者成一體，所述的柱體端與活塞筒體封閉端連接為圓弧過渡連接，所述的活塞筒體封閉端與活塞筒體連接面有一凹槽，活塞筒體封閉端外徑為活塞外徑相同；在柱體另一端有夾具固定或加工定位體。現(xiàn)在的汽車空調(diào)壓縮機活塞，尤其是高硅鋁合金的空芯活塞加工都采用熱鍛進行，按需鋸斷，加熱鍛打從而毛坯成型，空芯活塞毛坯分成兩個部分，一部分是活塞座毛坯，另一部分是活塞筒體毛坯；這兩部分加工成型后焊接成一體。這種毛坯的加工方式耗能、有污染，因為熱鍛時用到脫模劑，揮發(fā)會污染環(huán)境。也有一部分企業(yè)采用冷鍛也稱冷擠加工的 方式，由于空芯活塞材料是高硅鋁合金，所以對于高硅鋁合金難以采用冷鍛，冷鍛時毛坯表面會布滿裂紋，發(fā)生龜裂。這個問題急待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能耗低、無環(huán)境污染的高硅鋁合金活塞的活塞座毛坯的加工方法。它的技術(shù)方案是這樣設計的鋁材料在機床上斷料，在400-600°C溫度下2-3小時退火處理，然后隨爐冷卻到自然溫度，再到機床上冷擠；所述的機床冷擠是通過二次進行的，每一次均要用到一套模具，第一次冷擠時用模具進行擠壓硅鋁合金材料，使第一次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為具有活塞筒體封閉端與柱體端，在所述的活塞筒體封閉端外徑大于所要加工活塞座毛坯外徑，且橫截面大小大于所要加工的活塞座柱體橫截面，所述的柱體端的端面上無后道加工時夾具定位體，所述的柱體兩端形成的棱為圓角且該圓角半徑是2-10mm，所述的三角形柱體端與活塞筒體封閉端連接處的圓角半徑為3-8mm ;然后進行第二次冷擠，第二次冷擠時，采用的是與毛坯形狀相吻合的模具進行冷鍛，從而加工出本發(fā)明的活塞座的毛坯。所述的模具所用的材料為硬質(zhì)合金或高速工具鋼。作為優(yōu)選，所述的柱體端的橫截面為三角形，所述的三角形可以是等腰三角形。作為優(yōu)選退火時的溫度在465°C、510°C或575°C時，冷鍛后得到的毛坯抗拉強度比熱鍛時提高30%。經(jīng)檢測，上述的方法加工的毛坯比熱鍛抗拉強度提高15%以上，且加工效率提高70%以上。不管是熱鍛還是冷鍛，最后活塞座成型毛坯所用的模具形狀是一致的。因而，本發(fā)明具有操作方便、工藝簡單、產(chǎn)品使用壽命提高等特點。


圖I為第一次模具加工后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖2為最后成型的廣品結(jié)構(gòu)不意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。實施例一加工汽車空調(diào)壓縮機活塞的空芯活塞座，首先，把硅鋁合金鋼材根據(jù)活塞料量進行斷料，第二步，退火處理，在400°C溫度下進行2小時退火處理，然后隨爐冷卻到自然溫度；第三步，第一次模具鍛打初步成型，用模具進行擠壓高硅鋁合金材料，使第一次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為如圖I所示，具有活塞筒體封閉端I與三角形柱體端2，在所述的活塞筒體封閉端I外徑大于所要加工活塞座毛坯外徑，且三角形柱體端2橫截面大小大于所要加工的活塞座三角形柱體端橫截面，所述的三角形柱體端2另一面為三角形端面，該端面上無后道加工時夾具定位體，所述的兩等腰三角形與第三邊形成的角為圓角且該圓角半徑是3，兩等邊形成的夾角是圓角且該圓角的半徑為8，所述的三角形柱體端與活塞筒體封閉端I連接處的圓角半徑為5 ;第四步，然后直接進行與毛坯形狀相吻合的模具進行冷鍛，從而加工出本發(fā)明的活塞座的毛坯，如圖2所示，所述的活塞座的毛坯是活塞筒體封閉端3和柱體端4構(gòu)成，兩者成一體，所述的柱體端4與活塞筒體封閉端3連接為圓弧過渡連接，所述的活塞·筒體封閉端3與活塞筒體連接面有一凹槽，活塞筒體封閉端3外徑為活塞外徑相同；在柱體另一端有夾具固定或加工定位體4，所述的第三步和第四步中模具的材料為硬質(zhì)合金。實施例二 加工汽車空調(diào)壓縮機活塞的空芯活塞座，首先，把硅鋁合金鋼材根據(jù)活塞料量進行斷料，第二步，退火處理，在600°C溫度下進行3小時退火處理，然后隨爐冷卻到自然溫度；第三步，第一次模具鍛打初步成型，用模具進行擠壓高硅鋁合金材料，使第一次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為如圖I所示，具有活塞筒體封閉端I與三角形柱體端2，在所述的活塞筒體封閉端I外徑大于所要加工活塞座毛坯外徑，且三角形柱體端2橫截面大小大于所要加工的活塞座三角形柱體端橫截面，所述的三角形柱體端2另一面為三角形端面，該端面上無后道加工時夾具定位體，所述的兩等腰三角形與第三邊形成的角為圓角且該圓角半徑是5，兩等邊形成的夾角是圓角且該圓角的半徑為5，所述的三角形柱體端2與活塞筒體封閉端I連接處的圓角半徑為8 ;第四步，然后直接進行與毛坯形狀相吻合的模具進行冷鍛，從而加工出本發(fā)明的活塞座的毛坯，如圖2所示，所述的活塞座的毛坯是活塞筒體封閉端3和柱體端4構(gòu)成，兩者成一體，所述的柱體端4與活塞筒體封閉端3連接為圓弧過渡連接，所述的活塞筒體封閉端3與活塞筒體連接面有一凹槽，活塞筒體封閉端3外徑為活塞外徑相同；在柱體另一端有夾具固定或加工定位體4，所述的第三步和第四步中模具的材料為硬質(zhì)合金。實施例三加工汽車空調(diào)壓縮機活塞的空芯活塞座，首先，把硅鋁合金鋼材根據(jù)活塞料量進行斷料，第二步，退火處理，在450°C溫度下進行2. 5小時退火處理，然后隨爐冷卻到自然溫度；第三步，第一次模具鍛打初步成型，用模具進行擠壓高硅鋁合金材料，使第一次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為如圖I所示，具有活塞筒體封閉端I與三角形柱體端2，在所述的活塞筒體封閉端I外徑大于所要加工活塞座毛坯外徑，且三角形柱體端2橫截面大小大于所要加工的活塞座三角形柱體端橫截面，所述的三角形柱體端2另一面為三角形端面，該端面上無后道加工時夾具定位體，所述的兩等腰三角形與第三邊形成的角為圓角且該圓角半徑是2，兩等邊形成的夾角是圓角且該圓角的半徑為10，所述的三角形柱體端與活塞筒體封閉端I連接處的圓角半徑為3 ;第四步，然后直接進行與毛坯形狀相吻合的模具進行冷鍛，從而加工出本發(fā)明的活塞座的毛坯，如圖2所示，所述的活塞座的毛坯是活塞筒體封閉端3和柱體端4構(gòu)成，兩者成一體，所述的柱體端4與活塞筒體封閉端3連接為圓弧過渡連接，所述的活塞筒體封閉端3與活塞筒體連接面有一凹槽，活塞筒體封閉端3外徑為活塞外徑相同；在柱體 另一端有夾具固定或加工定位體4，所述的第三步和第四步中模具的材料為高速工具鋼。
權(quán)利要求
1.一種高硅鋁合金活塞的活塞座毛坯的加工方法，其特征在于鋁材料在機床上斷料，在400-600°C溫度下2-3小時退火處理，然后隨爐冷卻到自然溫度，再到機床上冷擠；所述的機床上冷擠是通過二次進行的，每一次均要用到一套模具，第一次冷擠時用模具進行擠壓硅鋁合金材料，使第一次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為具有活塞筒體封閉端與柱體端，在所述的活塞筒體封閉端外徑大于所要加工活塞座毛坯外徑，且橫截面大小大于所要加工的活塞座柱體橫截面，所述的柱體端的端面上無后道加工時夾具定位體，所述的柱體兩端形成的棱為圓角且該圓角半徑是2-10mm，所述的三角形柱體端與活塞筒體封閉端連接處的圓角半徑為3-8mm ;然后進行第二次冷擠，第二次冷擠時，采用的是與毛坯形狀相吻合的模具進行冷鍛，從而加工出本發(fā)明的活塞座的毛坯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高硅鋁合金活塞的活塞座毛坯的加工方法，其特征在于所述的模具所用的材料為硬質(zhì)合金或高速工具鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高硅鋁合金活塞的活塞座毛坯的加工方法，其特征在于所述的柱體端的橫截面為三角形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高硅鋁合金活塞的活塞座毛坯的加工方法，其特征在于所述的退火溫度是465°C、510°C或575°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種活塞座毛坯的加工方法，尤其是汽車空調(diào)壓縮機空芯活塞的活塞座毛坯的加工方法；本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能耗低、無環(huán)境污染的高硅鋁合金活塞的活塞座毛坯的加工方法；鋁材料在機床上斷料，在400-600℃溫度下2-3小時退火處理，然后隨爐冷卻到自然溫度，再到機床上冷擠；所述的機床冷擠是通過二次進行的；具有操作方便、工藝簡單、產(chǎn)品使用壽命提高等特點。
文檔編號B23P15/10GK102896262SQ201210326999
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者沈一中 申請人:桐鄉(xiāng)市隆盛精密機械有限公司