汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法，包括以下步驟：步驟一：圓鋼穿孔；步驟二：去頭尾；步驟三：酸洗磷化處理；步驟四：冷軋加工；步驟五：中間熱處理；步驟六：打頭鉆孔；步驟七：二次酸洗磷化處理；步驟八：冷拔加工；步驟九：矯直；步驟十：防銹處理，形成成品。能夠改善厚壁管壁厚不均勻，消除鋼管在冷拔加工中壁厚容易出現(xiàn)的劇烈減壁現(xiàn)象，提高厚壁管尺寸精度。
【專利說明】汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法。

【背景技術】
[0002]為了使車架與車身的振動迅速衰減，改善汽車行駛的平順性和舒適性，汽車懸架系統(tǒng)上一般都裝有減震器，汽車上廣泛采用的是雙向作用筒式減震器。減震器是汽車使用過程中的易損配件，減震器的工作好壞，將影響汽車行駛的平穩(wěn)性和其它機件的壽命，缸筒是減震器的重要部件，缸筒的質量直接影響減震器的使用。缸筒是一種小管徑厚壁管，標準要求壁厚公差精度±12.5%或者±0.40mm,隨著科技的發(fā)展，對缸筒的精度要求越來越高，然而在生產(chǎn)過程中厚壁管尺寸精度要求±0.15mm是一個技術難題，特別是要求同軸度在0.30以下，這是因為現(xiàn)有的加工方法很容易導致壁管壁厚不均勻，在冷拔加工中壁厚容易出現(xiàn)的劇烈減壁現(xiàn)象。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法，能夠改善厚壁管壁厚不均勻，消除鋼管在冷拔加工中壁厚容易出現(xiàn)的劇烈減壁現(xiàn)象，提高厚壁管尺寸精度。
[0004]為解決上述現(xiàn)有的技術問題，本發(fā)明采用如下方案:汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法，包括以下步驟:
[0005]步驟一:圓鋼穿孔:采用定位中心孔的加工方式進行穿孔加工，在圓鋼中心位置加工一個倒錐型孔，當圓鋼從加熱爐中出來穿孔加工時，穿孔頂頭落入倒錐型孔中定位，力口工出毛還鋼管；
[0006]步驟二:去頭尾:檢驗毛坯鋼管是否合格，然后對毛坯鋼管的頭部和尾部進行切割;
[0007]步驟三:酸洗磷化處理:利用布帶將切割后的毛坯鋼管放入硫酸槽中，并將鋼管在硫酸槽中翻動3到4次，使硫酸能順利進入鋼管內壁中，然后進行酸洗；對酸洗完成的鋼管進行水洗，除去鋼管中殘留酸液，然后將鋼管放入磷化池中進行磷化處理；
[0008]步驟四:冷軋加工:采用兩輥冷軋機組進行冷軋，將鋼管從原來的52mm外徑直接軋制32mm，同時隨著芯棒360°旋轉冷軋加工；
[0009]步驟五:中間熱處理:采用850°C退火，保溫時間為5?6min ；
[0010]步驟六:打頭鉆孔:將鋼管頭部加熱，然后將加熱的鋼管頭部放入空氣錘頭機中，將鋼管沿著其軸心旋轉180°，將鋼管頭部打成S型或者ω型；然后將鋼管放在立式鉆床上，采用不同直徑的鉆頭在鋼管頭部進行打孔；
[0011]步驟七:二次酸洗磷化處理:與步驟三相同；
[0012]步驟八:冷拔加工:采用蘇式內外模進行冷拔，同時將外模角度由原來的13°改為6°，將鋼管冷拔至外徑27mm，外徑與壁厚比小于4，壁厚公差要求±0.15mm，外徑公差要求±0.10mm,內徑公差要求±0.15mm，鋼管的同軸度要求為0.30以下；
[0013]步驟九:矯直；
[0014]步驟十:防銹處理:鋼管在矯直后進行防銹處理，采用先磷化處理再鈍化處理，磷化處理是在含有磷化液的磷化池中進行處理；然后在鈍化池中進行鈍化，形成成品。
[0015]作為優(yōu)選，所述步驟三中酸洗時，控制酸液濃度75?300克/升，酸洗槽溫度35?70°C，在酸洗過程中，將鋼管進行一到兩次的翻動，保證鋼管內外表面的氧化皮全部酸洗掉，然后加入硫脲防止過酸洗。
[0016]作為優(yōu)選，所述步驟三中磷化處理時，控制磷化池中磷化液的游離酸度0.0lOmol/I?0.018mol/l,總酸度> 0.2mol/l,亞鐵離子濃度< 5g/l,時間為5?15min。
[0017]作為優(yōu)選，所述步驟十中磷化處理時，磷化液要求游離酸度約0.0I mo I / L?0.02mol/L，總酸度> 0.2mol/l，亞鐵離子< 5g/l，處理時間為8?12min。
[0018]作為優(yōu)選，所述步驟十中鈍化處理時，鈍化液為25%的NaNO2溶液，處理時間為
4?6min。
[0019]有益效果:
[0020]本發(fā)明采用上述技術方案提供汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法，能夠改善厚壁管壁厚不均勻，消除鋼管在冷拔加工中壁厚容易出現(xiàn)的劇烈減壁現(xiàn)象，提高厚壁管尺寸精度。

【具體實施方式】
[0021]汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法，包括以下步驟:
[0022]步驟一:圓鋼穿孔:采用定位中心孔的加工方式進行穿孔加工，在圓鋼中心位置加工一個倒錐型孔，當圓鋼從加熱爐中出來穿孔加工時，穿孔頂頭落入倒錐型孔中定位，力口工出毛還鋼管；
[0023]步驟二:去頭尾:檢驗毛坯鋼管是否合格，然后對毛坯鋼管的頭部和尾部進行切割;
[0024]步驟三:酸洗磷化處理:利用布帶將切割后的毛坯鋼管放入硫酸槽中，并將鋼管在硫酸槽中翻動3到4次，使硫酸能順利進入鋼管內壁中，然后進行酸洗，控制酸液濃度75?300克/升，酸洗槽溫度35?70°C，在酸洗過程中，將鋼管進行一到兩次的翻動，保證鋼管內外表面的氧化皮全部酸洗掉，然后加入硫脲防止過酸洗；對酸洗完成的鋼管進行水洗，除去鋼管中殘留酸液，然后將鋼管放入磷化池中進行磷化處理，控制磷化池中磷化液的游離酸度0.010mol/l?0.018mol/l，總酸度> 0.2mol/l，亞鐵離子濃度< 5g/l，時間為
5?15min ；
[0025]步驟四:冷軋加工:采用兩輥冷軋機組進行冷軋，將鋼管從原來的52mm外徑直接軋制32mm，同時隨著芯棒360°旋轉冷軋加工；
[0026]步驟五:中間熱處理:采用850°C退火，保溫時間為5?6min ；
[0027]步驟六:打頭鉆孔:將鋼管頭部加熱，然后將加熱的鋼管頭部放入空氣錘頭機中，將鋼管沿著其軸心旋轉180°，將鋼管頭部打成S型或者ω型；然后將鋼管放在立式鉆床上，采用不同直徑的鉆頭在鋼管頭部進行打孔；
[0028]步驟七:二次酸洗磷化處理:與步驟三相同；
[0029]步驟八:冷拔加工:采用蘇式內外模進行冷拔，同時將外模角度由原來的13°改為6°，將鋼管冷拔至外徑27mm，外徑與壁厚比小于4，壁厚公差要求±0.15mm，外徑公差要求±0.1Omm,內徑公差要求±0.15mm，鋼管的同軸度要求為0.30以下；
[0030]步驟九:矯直；
[0031]步驟十:防銹處理:鋼管在矯直后進行防銹處理，采用先磷化處理再鈍化處理，磷化處理是在含有磷化液的磷化池中進行處理，磷化液要求游離酸度約0.0I mo I / L?
0.02mol/L，總酸度> 0.2mol/l，亞鐵離子< 5g/l，處理時間為8?12min ;然后在鈍化池中進行鈍化，鈍化液為25%的NaNO2溶液,處理時間為4?6min,形成成品。
[0032]步驟一中進行圓鋼穿孔，能夠有效地改善圓鋼穿孔偏心現(xiàn)象，從而改善了壁厚均勻性；步驟四中進行冷軋加工，減徑量大，從原來的52mm外徑直接軋制32mm，大大減少了后續(xù)的冷拔加工中的冷拔道次，提高了效率，同時隨著芯棒360°旋轉冷軋加工，進一步改善壁厚均勻性，并且進一步改善偏心現(xiàn)象；將步驟六的打頭鉆孔工藝安排在步驟四的冷軋加工之后，也就是冷軋使得鋼管外徑減少之后進行，有效地減少了鋼管頭部廢料的浪費；步驟五中的中間熱處理消除了鋼管的加工應力，同時改善了鋼管在最后成品道次冷拔時壁厚的劇烈變化，依據(jù)小口徑厚壁管的冷拔變形理論，特別是在空拔時，在外徑與壁厚比小于4的情況下，熱處理狀態(tài)的鋼管比不熱處理狀態(tài)的鋼管壁厚變化要減小很多，所以增加了步驟五的中間熱處理；步驟八的冷拔加工，延長鋼管變形的長度，使鋼管內外壁的變形均勻，減少厚壁管在鋼管冷拔時由于鋼管的金屬流動導致的壁厚偏差增加，避免了使用中式?；蛘?3°蘇式外模在冷拔過程引起的鋼管壁厚減壁現(xiàn)象；步驟十中進行防銹處理，先在磷化液中進行處理利用鋼管表面形成的磷化膜覆蓋鋼管本體上，然后再進行鈍化處理，利用磷化膜的多孔性，在鋼管表面形成的鈍化膜與磷化膜相結合，附著力提高，通過磷化膜及鈍化膜的形成使鋼管表面形成一層于外界隔絕的防銹膜，使鋼管防銹作用。
[0033]采用了冷軋和冷拔相結合的加工方式，從而到達節(jié)能效果，效率提高，成品率高達99.8%，使的成品鋼管的壁厚公差精度等級高可以達到±0.15mm,即可以控制在壁厚公差的±2%范圍，遠高于標準要求±12.5%或者±0.40mm、鋼管的同軸度要求達到0.30以下的要求。鋼管減壁量不大于1mm，減徑量增加到25mm，這樣也大大提高了鋼管的內外表面質量。
[0034]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【權利要求】
1.汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一:圓鋼穿孔:采用定位中心孔的加工方式進行穿孔加工，在圓鋼中心位置加工一個倒錐型孔，當圓鋼從加熱爐中出來穿孔加工時，穿孔頂頭落入倒錐型孔中定位，加工出毛坯鋼管； 步驟二:去頭尾:檢驗毛坯鋼管是否合格，然后對毛坯鋼管的頭部和尾部進行切割； 步驟三:酸洗磷化處理:利用布帶將切割后的毛坯鋼管放入硫酸槽中，并將鋼管在硫酸槽中翻動3到4次，使硫酸能順利進入鋼管內壁中，然后進行酸洗；對酸洗完成的鋼管進行水洗，除去鋼管中殘留酸液，然后將鋼管放入磷化池中進行磷化處理； 步驟四:冷軋加工:采用兩輥冷軋機組進行冷軋，將鋼管從原來的52mm外徑直接軋制32mm,同時隨著芯棒360°旋轉冷軋加工； 步驟五:中間熱處理:采用850°C退火，保溫時間為5?6min ； 步驟六:打頭鉆孔:將鋼管頭部加熱，然后將加熱的鋼管頭部放入空氣錘頭機中，將鋼管沿著其軸心旋轉180°，將鋼管頭部打成S型或者ω型；然后將鋼管放在立式鉆床上，采用不同直徑的鉆頭在鋼管頭部進行打孔； 步驟七:二次酸洗磷化處理:與步驟三相同； 步驟八:冷拔加工:采用蘇式內外模進行冷拔，同時將外模角度由原來的13°改為6°，將鋼管冷拔至外徑27mm，外徑與壁厚比小于4，壁厚公差要求±0.15mm，外徑公差要求±0.1Omm,內徑公差要求±0.15mm,鋼管的同軸度要求為0.30以下； 步驟九:矯直； 步驟十:防銹處理:鋼管在矯直后進行防銹處理，采用先磷化處理再鈍化處理，磷化處理是在含有磷化液的磷化池中進行處理；然后在鈍化池中進行鈍化，形成成品。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法，其特征在于:所述步驟三中酸洗時，控制酸液濃度75?300克/升，酸洗槽溫度35?70°C，在酸洗過程中，將鋼管進行一到兩次的翻動，保證鋼管內外表面的氧化皮全部酸洗掉，然后加入硫脲防止過酸洗。
3.根據(jù)權利要求1所述的汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法，其特征在于:所述步驟三中磷化處理時，控制磷化池中磷化液的游離酸度0.010mol/l?0.018mol/l，總酸度> 0.2mol/l,亞鐵離子濃度< 5g/l,時間為5?15min。
4.根據(jù)權利要求1所述的汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法，其特征在于:所述步驟十中磷化處理時，磷化液要求游離酸度約0.01mol/L?0.02mol/L，總酸度> 0.2mol/1，亞鐵離子< 5g/l，處理時間為8?12min。
5.根據(jù)權利要求1所述的汽車減震器用小管徑厚壁管的加工方法，其特征在于:所述步驟十中鈍化處理時，鈍化液為25%的NaNO2溶液，處理時間為4?6min。
【文檔編號】C23F17/00GK104325262SQ201410550427
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權日:2014年10月16日
【發(fā)明者】金浪平, 朱金明, 沈春峰 申請人:海鹽三鑫鋼管有限公司