第二节 毛坯成形工艺的选择举例
本节中以承压油缸毛坯为例介绍毛坯成形工艺选择的基本步骤。
一、技术分析
图9-2 承压油缸
如图9-2所示承压油缸，材料为45钢，工作压力为15 Mpa，要求水压实验压力为3 Mpa，批量为200件/年。图纸规定内孔及两端法兰结合面为加工面，不允许有任何缺陷，其余外圆部分不加工。
二、成形工艺方案选择及比较
承压油缸成形工艺选择及比较如表9-1所示。
表9-1 承压油缸成形工艺选择及比较
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方案 |
方案名称 |
工艺简图 |
工艺说明 |
优点 |
缺点 |
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1 |
用圆钢车削加工 |
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钻φ60mm底孔→粗车外圆及端面→精镗孔至φ80mm→精车外圆及端面→切断 |
可全部通过水压试验 |
内外表面加工余量大，切削加工费用高，材料利用率低 |
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2 |
砂型铸件 |
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平浇，法兰顶部安置冒口 |
工艺简单，内孔铸出，加工余量少 |
法兰与缸壁交接处补缩不好，水压试验合格率低，内孔品质不好，冒口浪费钢液 |
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立浇，上部用冒口，下法兰端面用冷铁 |
缩松问题有所改善，内孔质量较好 |
仍不能全部通过水压试验 |
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3 |
平锻件 |
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平锻机上锻造 |
能全部通过水压试验，能锻出通孔，锻件精度高，可锻出法兰及通孔加工余量少 |
平锻机昂贵，模具昂贵，工艺准备时间长，批量太小时不合适 |
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4 |
模锻件 |
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工件立放 |
可通过水压试验，能锻出孔（但有连皮） |
设备昂贵，模具成本高，不能锻出法兰，外圆面加工余量大 |
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工件卧放 |
可通过水压试验，能锻出法兰 |
设备昂贵，模具成本高，锻不出孔，内孔的加工余量大 |
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5 |
胎模锻造 |
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在空气锤上先镦粗、冲孔、带心轴拔长，然后在胎模内带心轴锻出法兰 |
能全部通过水压试验，可锻出法兰及通孔，加工余量小，设备与模具成本不高 |
生产率比锤上模锻法低，非加工面上有披缝（但可打磨除去） |
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6 |
焊接件 |
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用无缝钢管，两端焊上法兰 |
材料最省，工艺准备时间短，不需要特殊设备，能全部通过水压试验 |
不易获得此规格的无缝钢管 |
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结论 |
结合批量与现实可能性考虑，以第5方案最合理，因为不需要特殊设备，胎模成本不高，能保证产品品质，且原材料供应有保证 |
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