專(zhuān)利名稱：管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)，具體涉及一種管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明所述管狀金屬殼體制件，是包括電機(jī)外殼、空調(diào)壓縮機(jī)外殼和汽車(chē)避振器外殼等在內(nèi)的各種管狀金屬殼體制件。而所說(shuō)的管狀金屬殼體制件所用的基料，是包括鋼、鋁、銅及金屬合金等在內(nèi)的各種金屬管材。
已有的這類(lèi)管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法有兩種，一種是用金屬板料卷制焊接的生產(chǎn)方法，另一種是用板料拉伸成型的生產(chǎn)方法，如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)(公告)號(hào)為1176519、1111412和2035930等。綜觀已有技術(shù)均存在著制件內(nèi)、外徑偏差、橢圓度、壁厚公差較大，生產(chǎn)效率較低和耗用材料量較多的不足。而采用焊接生產(chǎn)方法生產(chǎn)的制件，還存在著密封性差的不足。隨著汽車(chē)、空調(diào)、電動(dòng)機(jī)等工業(yè)日新月異的發(fā)展，管狀金屬殼體制件諸如小型電機(jī)外殼，汽車(chē)避振器外殼和空調(diào)壓縮機(jī)外殼等的需要量與日俱增。因此，研究開(kāi)發(fā)一種能夠克服已有技術(shù)不足的管狀金屬殼體制件的新的生產(chǎn)方法，已成為業(yè)內(nèi)人士的期望。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種制件加工精度和生產(chǎn)效率都比較高，和所耗用材料相對(duì)較少的管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，以克服已有技術(shù)的不足。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是，一種管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，它以管材為基料，其生產(chǎn)步驟依次是，包括管材定尺切割在內(nèi)的機(jī)械加工前準(zhǔn)備、包括加工加工件兩端端面在內(nèi)的機(jī)械加工和包括加工件表面最終處理在內(nèi)的機(jī)械加工后處理，其發(fā)明創(chuàng)造點(diǎn)在于在機(jī)械加工步驟，是采用冷擠壓設(shè)備和模具并采取冷擠方法而令加工件一次擠壓成型的。
由以上所給出的技術(shù)方案可以明了，由于本發(fā)明與已有技術(shù)板料卷焊和板料深拉伸相比是完全不同的生產(chǎn)方法，而本發(fā)明不但實(shí)現(xiàn)了其目的，而且還具有節(jié)約用料和適用鋼、鋁、銅等多種材質(zhì)管狀殼體制件加工生產(chǎn)等特點(diǎn)。本發(fā)明在小試生產(chǎn)實(shí)踐中，采用立式冷擠壓設(shè)備進(jìn)行加工生產(chǎn)，其效果是很好的。但是應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，由于所加工的制件長(zhǎng)度受到制件長(zhǎng)度L與制件直徑D之比L/D的限制，其所加工的制件長(zhǎng)度L一般在300mm以下。
為了滿足較長(zhǎng)管狀金屬殼體制件的加工生產(chǎn)，本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)明創(chuàng)造點(diǎn)還在于
在機(jī)械加工步驟，還包括加工件冷擠前的墩頭，縮小加工件一端頭部口徑；加工件冷擠成型后的切除加工件的縮徑頭部；所采用的冷擠壓設(shè)備是專(zhuān)用臥式冷擠壓設(shè)備。
所說(shuō)的專(zhuān)用臥式冷擠壓設(shè)備，本發(fā)明優(yōu)選的是由油缸、活塞和活塞桿所組成的臥式油壓裝置以及相對(duì)配置的兩個(gè)墻板所組成。在固定墻板上可固定裝置冷擠壓外模；在另一活動(dòng)墻板上固定裝置冷擠壓芯棒；而活塞桿可與裝置冷擠壓芯棒的活動(dòng)墻板相連接。
由以上所給出的本發(fā)明進(jìn)一步發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案可以明了，由于所采用的冷擠壓設(shè)備是一種專(zhuān)用臥式冷擠壓設(shè)備，而可以滿足較長(zhǎng)管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)。本發(fā)明在小試生產(chǎn)實(shí)踐中，其效果是很好的。其所加工的制件長(zhǎng)度可達(dá)到1000mm。
為了進(jìn)一步改善較長(zhǎng)制件的加工條件，又基于制造業(yè)所用管狀金屬殼體制件大部分是碳素鋼管狀金屬殼體制件，本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)明創(chuàng)造點(diǎn)還在于在機(jī)械加工前準(zhǔn)備步驟還包括加工件表面磷化、皂化處理；而所說(shuō)的加工件表面磷化、皂化處理依次是，將表面潔凈的管材定尺切割的加工件交錯(cuò)裝入容器或懸掛在升降架上，浸水排除加工件所附著的空氣；置入重量百分含量為除油劑3～10％，其余為水的除油溶劑中，在50～75℃的溫度條件下除油；將已經(jīng)除油的加工件置入重量百分含量為硫酸15～25％，鹽酸3～10％，其余為水的除銹除油溶劑中，在50～75℃的溫度條件下，除銹和再次除油；將經(jīng)清洗、中和的加工件，浸泡在1～5％草酸的水溶液中，進(jìn)行表面酸洗處理，直至加工件表面呈均勻的金屬本色；將經(jīng)表面酸洗處理的加工件沉浸在重量百分含量為磷化劑3～8％，其余為水的磷化劑溶液中，在30～60℃的溫度條件下，進(jìn)行表面磷化處理；將經(jīng)面表面磷化處理的加工件，用工業(yè)硬酯酸鈉或硬酯酸鈣，在溫度50～80℃溫度條件下，經(jīng)過(guò)2～5min時(shí)間浸泡，進(jìn)行表面皂化處理；在機(jī)械加工步驟所包括的墩頭，縮小加工件一端頭部口徑，是將管料一端頭部的口徑通過(guò)墩頭縮小到原口徑的75～85％；在機(jī)械加工后處理步驟還包括去余加工件表面皂化膜；而所說(shuō)的去除加工件表面皂化膜，依次是先用重量百分含量為5～8％的除油劑，在95～105℃溫度條件下，經(jīng)過(guò)8～12min時(shí)間除酯；然后再用重量百分含量為70～80％的鹽酸，在60～70℃溫度條件下，經(jīng)過(guò)5～8min時(shí)間再次除酯；用清水清洗去加工件上的鹽酸；然后再用重量百分含量為碳酸鈉5～8％，除油劑為余量的復(fù)配物，在80～90℃的溫度條件下，經(jīng)過(guò)1～5min時(shí)間浸泡，最終去除加工件表面皂化膜。
由以上所給出的本發(fā)明進(jìn)一步發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案不難理解，由于加工件表面作了磷化、皂化處理，而明顯改善了加工件表面的物理性能，特別是有效提高了冷擠壓過(guò)程的潤(rùn)滑程度，進(jìn)一步改善了冷擠壓加工工藝條件，這不但可以滿足較長(zhǎng)管狀鋼質(zhì)殼體制件的生產(chǎn)，而且有效延長(zhǎng)了所用模具的使用壽命。由冷擠成型方法的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)告訴我們，對(duì)于不銹鋼和鋁、銅等制件來(lái)說(shuō)，是可以不用對(duì)其加工件表面進(jìn)行磷化、皂化處理的。
而所說(shuō)的管材，是無(wú)縫管，或者是有縫管。由于本發(fā)明所采用的是冷擠壓方法，無(wú)疑它對(duì)有縫管的接縫部位將會(huì)使其更加緊密。尤其是當(dāng)采用有縫管作為本發(fā)明的基料時(shí)，將會(huì)進(jìn)一步降低本發(fā)明所生產(chǎn)的管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)成本。
在機(jī)械加工前準(zhǔn)備步驟所包括的磷化、皂化處理所用的除油劑，是T-103除油劑和/或T-186除油劑，所用的磷化劑是X-12磷化劑和/或XDM-2磷化劑；在機(jī)械加工后處理步驟所包括的去除表面皂化膜所用的除油劑是JD-01除油劑。之所以采用復(fù)配的除油劑和磷化劑，其目的顯然是為了在保證工藝質(zhì)量的前提下，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
在機(jī)械加工步驟，還包括在加工件的圓周壁上沖槽和/或沖孔。而沖槽和/或沖孔，是為了滿足管狀金屬殼體制件個(gè)性的需要，例如電機(jī)管狀外殼就需要沖制接線槽和散熱孔；而汽車(chē)避振器管狀外殼，就不需要沖槽和/或沖孔。
本發(fā)明在機(jī)械加工后處理步驟所包括的加工件表面最終處理，是表面涂裝處理，如上防銹油或者表面噴塑等。
本發(fā)明的技術(shù)方案得以實(shí)施后，其所具有的制件加工精度高，節(jié)約用料和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，是顯而易見(jiàn)的，而且還具有可加工制件長(zhǎng)度較長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。與已有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性的特點(diǎn)和顯著進(jìn)步。


圖1是本發(fā)明具體實(shí)施加工生產(chǎn)的產(chǎn)品管狀金屬殼體制件的主視剖面示意圖；圖2是本發(fā)明具體實(shí)施墩頭后的管料主視剖面圖；圖3是本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
的冷擠加工狀態(tài)參考圖；圖表4是本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
的加工件表面磷化、皂化處理工藝流程表。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和/或圖表，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行描述。
具體實(shí)施方式
之一，一種管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，它以管材為基料，其生產(chǎn)步驟依次是，包括管材定尺切割在內(nèi)的機(jī)械加工前準(zhǔn)備、包括加工加工件兩端端面在內(nèi)的機(jī)械加工和包括加工件表面最終處理在內(nèi)的機(jī)械加工后處理，在機(jī)械加工步驟，是采用冷擠壓設(shè)備和模具并采取冷擠方法而令加工件一次擠壓成型的。所采用的冷擠壓設(shè)備，是通常的立式油壓機(jī)或者是慢速?zèng)_床，模具為專(zhuān)用模具。其所加工生產(chǎn)的管狀金屬殼體制件的材質(zhì)是鋼或是鋁或是銅；管材為無(wú)縫管；加工制件長(zhǎng)度為≤300mm。
具體實(shí)施方式
之二，請(qǐng)參讀附圖2和3。一種管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，在機(jī)械加工步驟，還包括加工件冷擠前的墩頭，縮小加工件一端頭部口徑，將管料一端頭部的口徑通過(guò)墩頭縮小到原口徑的80％；加工件冷擠成型后的由車(chē)加工切除加工件的縮徑頭部；所采用的冷擠壓設(shè)備是如附圖3所示的一種專(zhuān)用臥式冷擠壓設(shè)備，模具為專(zhuān)用模具。其所加工生產(chǎn)的管狀金屬殼體制件的材質(zhì)，是不銹鋼或是鋁或是銅。管材為有縫管。其加工制件長(zhǎng)度可達(dá)1000mm。其它均如同具體實(shí)施方式
之一。
本具體實(shí)施方式
之二的冷擠壓工作狀況的簡(jiǎn)要描述是，先將經(jīng)過(guò)墩頭縮徑的加工件3-1置裝在芯棒3-2上，啟動(dòng)油缸3-3由活塞桿3-4經(jīng)由活動(dòng)墻板3-5推動(dòng)芯棒3-2，芯棒3-2的頭部抵靠在加工件3-1的縮徑部位，加工件3-1在芯棒3-2的推動(dòng)下進(jìn)入固定在固定墻板3-6上的外模3-7，從而實(shí)施完成冷擠加工(請(qǐng)見(jiàn)附圖3)。
具體實(shí)施方式
之三，請(qǐng)參讀附圖2、3和圖表4。一種管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，在機(jī)械加工前準(zhǔn)備步驟還包括加工件表面磷化、皂化處理；而所說(shuō)的加工件表面磷化、皂化處理依次是，將表面潔凈的管材定尺切割的加工件交錯(cuò)裝入容器或懸掛在升降架上，浸水排除加工件所附著的空氣；置入重量百分含量為除油劑3～10％，其余為水的除油溶劑中，在50～75℃的溫度條件下除油；將已經(jīng)除油的加工件置入重量百分含量為硫酸20％，鹽酸5％，其余為水的除銹除油溶劑中，在50～75℃的溫度條件下，除銹和再次除油；將經(jīng)清洗、中和的加工件，浸泡在2％草酸的水溶液中，進(jìn)行表面酸洗處理，直至加工件表面呈均勻的金屬本色；將經(jīng)表面酸洗處理的加工件沉浸在重量百分含量為磷化劑3～8％，其余為水的磷化劑溶液中，在30～60℃的溫度條件下，進(jìn)行表面磷化處理；將經(jīng)面表面磷化處理的加工件，用工業(yè)硬酯酸鈉或硬酯酸鈣，在溫度50～80℃溫度條件下，經(jīng)過(guò)2～5min時(shí)間浸泡，進(jìn)行表面皂化處理(請(qǐng)參讀圖表4)；在機(jī)械加工步驟所包括的墩頭，縮小加工件一端頭部口徑，是將管料一端頭部的口徑通過(guò)墩頭縮小到原口徑的80％；在機(jī)械加工后處理步驟還包括去除加工件表面皂化膜；而所說(shuō)的去除加工件表面皂化膜，依次是先用重量百分含量為5～8％的除油劑，在95～105℃溫度條件下，經(jīng)過(guò)8～12min時(shí)間除酯；然后再用重量百分含量為75％的鹽酸，在60～70℃溫度條件下，經(jīng)過(guò)5～8min時(shí)間再次除酯；用清水清洗去加工件上的鹽酸；然后再用重量百分含量為碳酸鈉5～8％，除油劑為余量的復(fù)配物，在80～90℃的溫度條件下，經(jīng)過(guò)1～5min時(shí)間浸泡，最終去除加工件表面皂化膜(請(qǐng)參讀圖表4)。而在加工件表面磷化處理時(shí)，所用的除油劑是T-103除油劑％與T-186除油劑％的復(fù)配除油劑；所用的磷化劑是X-12磷化劑％與XDM-Z磷化劑％的復(fù)配磷化劑；在去除加工件表面皂化膜時(shí)，所用的除油劑是JD-01除油劑。其所加工生產(chǎn)的管狀金屬殼體制件的材質(zhì)，主要是碳素鋼。其管材是無(wú)縫管或者是有縫管。其它均如同具體實(shí)施方式
之二。
對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果顯示，采用本發(fā)明生產(chǎn)的管狀金屬殼體制件與已有技術(shù)生產(chǎn)的管狀金屬殼體制件，兩者的質(zhì)量和可加工制件長(zhǎng)度的對(duì)比情況請(qǐng)見(jiàn)下列對(duì)比表表中所示a為管狀金屬殼體制件的設(shè)定尺寸，單位為毫米。
對(duì)比表 單位mm

由上列對(duì)比表可見(jiàn)，本發(fā)明與已有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性的特點(diǎn)和顯著進(jìn)步。
本發(fā)明特別適用于內(nèi)徑為≤φ250mm，長(zhǎng)度為≤500mm的管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)。
以下提供兩種采用本發(fā)明生產(chǎn)的管狀金屬殼體制件的
具體實(shí)施例方式一種管狀金屬殼體制件的加工生產(chǎn)方法，它以φ107mm×2.5mm×177.8mm壓縮機(jī)筒體為例，其生產(chǎn)步驟是一、機(jī)械加工前準(zhǔn)備步驟1、管材投入。原料管φ120×3.0mm；材質(zhì)寶鋼SPHC。
2、割管。按規(guī)格φ120×3.0×150mm定尺切割。
3、磷、皂化處理。按圖表4施行。
二、機(jī)械加工步驟4、墩頭。縮口處直徑為φ105±1.0mm左右(見(jiàn)附圖2)。
5、冷擠。外模φ107±0.015mm；芯棒102±0.015mm；加工件移動(dòng)速度為6米/秒(見(jiàn)附圖3)。
6、割斷。長(zhǎng)度180±0.5mm。
7、車(chē)加工加工件兩端面。保持總長(zhǎng)177.8±0.05mm。
三、機(jī)械加工后處理步驟8、去除加工件表面皂化膜。按圖表4施行。
9、除濕。
10、上油。
11、檢驗(yàn)、裝箱。
一種管狀金屬殼體制件的加工方法，它以φ110mm×1.2mm×76mm電機(jī)外殼為例，其生產(chǎn)步驟是一、機(jī)械加工前準(zhǔn)備步驟1、管材投入。原料管φ120×2.2mm；材質(zhì)寶鋼SPHC。
2、割管。按規(guī)格φ120×2.2×220mm定尺切割。
3、磷、皂化處理。按圖表4施行。
二、機(jī)械加工步驟4、墩頭?？s口處直徑為φ105±1.0mm左右。
5、冷擠。外模φ112.4±0.015mm；芯棒110-0.05mm；加工件移動(dòng)速度6米/秒。
6、割斷。長(zhǎng)度78±0.5mm。
7、車(chē)加工加工件兩端面。保持總長(zhǎng)76±0.05mm。
三、機(jī)械加工后處理步驟8、去除加工件表面皂化膜。按圖表4施行。
9、除濕。
10、在其圓周壁上沖孔或沖槽(用專(zhuān)用模具)。
11、上油。
12、檢驗(yàn)、裝箱。
圖表4加工件表面磷化、皂化處理工藝流程表


權(quán)利要求
1.一種管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，它以管材為基料，其生產(chǎn)步驟依次是，包括管材定尺切割在內(nèi)的機(jī)械加工前準(zhǔn)備、包括加工加工件兩端端面在內(nèi)的機(jī)械加工和包括加工件表面最終處理在內(nèi)的機(jī)械加工后處理，其特征在于在機(jī)械加工步驟，是采用冷擠壓設(shè)備和模具并采取冷擠方法而令加工件一次擠壓成型的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，其特征在于在機(jī)械加工步驟，還包括加工件冷擠前的墩頭，縮小加工件一端頭部口徑；加工件冷擠成型后的切除加工件的縮徑頭部；所采用的冷擠壓設(shè)備是專(zhuān)用臥式冷擠壓設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，其特征在于在機(jī)械加工前準(zhǔn)備步驟還包括加工件表面磷化、皂化處理；而所說(shuō)的加工件表面磷化、皂化處理依次是，將表面潔凈的管材定尺切割的加工件交錯(cuò)裝入容器或懸掛在升降架上，浸水排除加工件所附著的空氣；置入重量百分含量為除油劑3～10％，其余為水的除油溶劑中，在50～75℃的溫度條件下除油；將已經(jīng)除油的加工件置入重量百分含量為硫酸15～25％，鹽酸3～10％，其余為水的除銹除油溶劑中，在50～75℃的溫度條件下，除銹和再次除油；將經(jīng)清洗、中和的加工件，浸泡在1～5％草酸的水溶液中，進(jìn)行表面酸洗處理，直至加工件表面呈均勻的金屬本色；將經(jīng)表面酸洗處理的加工件沉浸在重量百分含量為磷化劑3～8％，其余為水的磷化劑溶液中，在30～60℃的溫度條件下，進(jìn)行表面磷化處理；將經(jīng)面表面磷化處理的加工件，用工業(yè)硬酯酸鈉或硬酯酸鈣，在溫度50～80℃溫度條件下，經(jīng)過(guò)2～5min時(shí)間浸泡，進(jìn)行表面皂化處理；在機(jī)械加工步驟所包括的墩頭，縮小加工件一端頭部口徑，是將管料一端頭部的口徑通過(guò)墩頭縮小到原口徑的75～85％；在機(jī)械加工后處理步驟還包括去除加工件表面皂化膜；而所說(shuō)的去除加工件表面皂化膜，依次是先用重量百分含量為5～8％的除油劑，在95～105℃溫度條件下，經(jīng)過(guò)8～12min時(shí)間除酯；然后再用重量百分含量為70～80％的鹽酸，在60～70℃溫度條件下，經(jīng)過(guò)5～8min時(shí)間再次除酯；用清水清洗去加工件上的鹽酸；然后再用重量百分含量為碳酸鈉5～8％，除油劑為余量的復(fù)配物，在80～90℃的溫度條件下，經(jīng)過(guò)1～5min時(shí)間浸泡，最終去除加工件表面皂化膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，其特征在于所說(shuō)的管材，是無(wú)縫管，或者是有縫管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，其特征在于在機(jī)械加工前準(zhǔn)備步驟所包括的磷化、皂化處理所用的除油劑，是T-103除油劑和/或T-186除油劑，所用的磷化劑是X-12磷化劑和/或XDM-2磷化劑；在機(jī)械加工后處理步驟所包括的去除表面皂化膜所用的除油劑是JD-01除油劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，其特征在于在機(jī)械加工步驟，還包括在加工件的圓周壁上沖槽和/或沖孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的是一種管狀金屬殼體制件的生產(chǎn)方法，屬于機(jī)械加工技術(shù)。它以管材為基料，其生產(chǎn)步驟依次是，包括管材定尺切割在內(nèi)的機(jī)械加工前準(zhǔn)備、包括加工加工件兩端端面在內(nèi)的機(jī)械加工和包括加工件表面最終處理在內(nèi)的機(jī)械加工后處理，而以在機(jī)械加工步驟，是采用冷擠壓設(shè)備和模具并采取冷擠方法而令加工件一次擠壓成型為其主要特征。本發(fā)明具有制件加工精度高，節(jié)約用料，生產(chǎn)效率高以及可加工制件長(zhǎng)度長(zhǎng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21C23/00GK1562559SQ20041001470
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月19日
發(fā)明者顧斌杰 申請(qǐng)人:常州市藍(lán)托金屬制品有限公司