本發(fā)明涉及一種一端封閉的中空液壓缸零件及其加工方法，屬于中空液壓缸零件加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，液壓缸用的零件，如果遇到中空設(shè)計(jì)，一般采用管材加工；遇有封閉端部的需求時(shí)，一般在實(shí)心坯料上采用鉆削的方式加工成型，或者采用對(duì)焊的方式成型。其中，鉆削成型的方式適用于小批量生產(chǎn)，成材率低；對(duì)焊方式可以應(yīng)用于大批量生產(chǎn)，成材率高，但焊縫對(duì)接部位難以進(jìn)行后續(xù)精加工。在小批量、厚壁油缸的成型過(guò)程中，會(huì)造成深焊縫難成型、重復(fù)熱處理、質(zhì)量一致性及可靠性難以保證、油缸重量大和密封槽設(shè)計(jì)位置受限、對(duì)焊位置表面精度差等問(wèn)題。

現(xiàn)已有一個(gè)于2016年2月3日公開的發(fā)明專利一種超高筒體件的制造方法(專利號(hào)：201510824911.0)，主要用于筒體件的制造，公開的制造步驟是：熔煉澆注→鍛造→棒料/管坯退火→熱穿孔→荒管/環(huán)坯退火→筒體件退火，其可以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，且周期短、成材率高、工藝成本低。但是也存在如下幾個(gè)不足：

1、該方法中可加工筒體件的高徑比為1～1.3，無(wú)法加工高徑比或長(zhǎng)徑比大于2的筒體件，應(yīng)用范圍小；

2、該方法采用的熱穿孔+軋制或碾環(huán)(環(huán)軋)的方式加工，只能加工出直徑一致的外圓，對(duì)于外形有變徑需求的，需要輔以后續(xù)機(jī)加工實(shí)現(xiàn)，不僅降低了材料成型率，而且增加了制造成本和生產(chǎn)周期；

3、該方法最終生產(chǎn)出的是常見的管形零件，不能滿足特殊需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種一端封閉的中空液壓缸零件及其加工方法，該加工方法制作出一端封閉的中空液壓缸零件，可提高材料利用率、實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的靈活設(shè)計(jì)并保證其可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種一端封閉的中空液壓缸零件，液壓缸零件為一端封閉的中空結(jié)構(gòu)，封閉端為非焊接形式。

優(yōu)選地，所述液壓缸零件采用一體熱穿孔加局部鍛造一體成型的方式加工，也可采用雙層或多層材料復(fù)合熱擠壓或熱鑲嵌后擠壓成型的方式加工。

優(yōu)選地，所述封閉端能根據(jù)需求加工成孔。

優(yōu)選地，所述液壓缸零件采用延伸率不低于12％的塑性好的結(jié)構(gòu)鋼作為坯料。

一種一端封閉的中空液壓缸零件的加工方法，液壓缸零件為一端封閉的中空結(jié)構(gòu)，封閉端為非焊接形式，采用一體熱穿孔加局部鍛造一體成型的方式加工，零件加工的具體步驟是：

步驟a、奧氏體化熱處理：選擇延伸率不低于12％的塑性好的結(jié)構(gòu)鋼作為坯料，加熱至高出奧氏體化溫度10-30℃的狀態(tài)，根據(jù)坯料規(guī)格選擇保溫時(shí)間；

步驟b、熱穿孔：用芯棒進(jìn)行熱穿孔，且不穿透，形成一端封閉的中空結(jié)構(gòu)；其中，穿孔用的芯棒預(yù)熱至400℃以上，可減緩穿孔過(guò)程中坯料的冷卻速度；

步驟c、加熱：根據(jù)坯料穿孔后的溫度，有必要的實(shí)施二次加熱以便于后續(xù)鍛造加工；

步驟d、局部鍛造：根據(jù)需要的外形，采用快速鍛造的方式加工出端部或中間的各種形狀；

步驟e、熱處理：正火及調(diào)質(zhì)處理；

步驟f、機(jī)械加工：根據(jù)需求的零件內(nèi)孔外圓形狀及精度，進(jìn)行切削加工或局部擠壓成型。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明加工出的液壓缸零件，可提高材料成型率、提高液壓缸可靠性、節(jié)約總能耗、提高零件設(shè)計(jì)的多樣性支持。而且，這種加工方法，可以使液壓缸生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)可靠的、穩(wěn)定的、不受批量大小限制的產(chǎn)出。由于采用一體成型的技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)槽、孔、螺紋等外形相對(duì)位置的靈活設(shè)計(jì)并控制油缸總重量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的加工工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明液壓缸的基本形式a的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中基本形式a的一種變換結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2中基本形式a的另一種變換結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明液壓缸的基本形式b的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中基本形式b的一種變換結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖5中基本形式b的另一種變換結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為基本形式a和形式b組合的一種變換結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為基本形式a和形式b組合的另一種變換結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖2至圖9所示，一種一端封閉的中空液壓缸零件，液壓缸零件為一端封閉的中空結(jié)構(gòu)，封閉端為非焊接形式。

優(yōu)選地，所述液壓缸零件采用一體熱穿孔加局部鍛造一體成型的方式加工，也可采用雙層或多層材料復(fù)合熱擠壓或熱鑲嵌后擠壓成型的方式加工。

優(yōu)選地，所述封閉端能根據(jù)需求加工成孔。

優(yōu)選地，所述液壓缸零件采用延伸率不低于12％的塑性好的結(jié)構(gòu)鋼作為坯料。

如圖1所示，一種一端封閉的中空液壓缸零件的加工方法，液壓缸零件為一端封閉的中空結(jié)構(gòu)，封閉端為非焊接形式，采用一體熱穿孔加局部鍛造一體成型的方式加工，零件加工的具體步驟是：

步驟a、奧氏體化熱處理：選擇延伸率不低于12％的塑性好的結(jié)構(gòu)鋼作為坯料，加熱至高出奧氏體化溫度10-30℃的狀態(tài)，根據(jù)坯料規(guī)格選擇保溫時(shí)間；

步驟b、熱穿孔：用芯棒進(jìn)行熱穿孔，且不穿透，形成一端封閉的中空結(jié)構(gòu)；其中，穿孔用的芯棒預(yù)熱至400℃以上，可減緩穿孔過(guò)程中坯料的冷卻速度；

步驟c、加熱：根據(jù)坯料穿孔后的溫度，有必要的實(shí)施二次加熱以便于后續(xù)鍛造加工；

步驟d、局部鍛造：根據(jù)需要的外形，采用快速鍛造的方式加工出端部或中間的各種形狀；

步驟e、熱處理：正火及調(diào)質(zhì)處理；

步驟f、機(jī)械加工：根據(jù)需求的零件內(nèi)孔外圓形狀及精度，進(jìn)行切削加工或局部擠壓成型。

上述步驟e、f可以采用正火、調(diào)質(zhì)、機(jī)械加工的任意組合方式，然后進(jìn)行精加工即可。

如圖4和圖7所示，零件的封閉端可根據(jù)需求在步驟d或步驟f中實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)本工藝方法加工出的液壓缸零件，可提高材料成型率、提高液壓缸可靠性、節(jié)約總能耗、提高零件設(shè)計(jì)的多樣性支持，如圖2至圖9所示，可以加工出多種結(jié)構(gòu)的零件。而且，這種加工方法，可以使液壓缸生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)可靠的、穩(wěn)定的、不受批量大小限制的產(chǎn)出。由于采用一體成型的技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)槽、孔、螺紋、法蘭、限位等特殊結(jié)構(gòu)的靈活設(shè)計(jì)并控制油缸總重量。