[實用新型]冷擠壓芯棒

有效

• 申請號: 201520744539.8
• 申請日: 2015-09-23
• 公開（公告）號: CN204934230U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 羅傳彪;周京平;陳勇;陳洪川;徐慶才;王賓
• 申請（專利權）人: 成都航天精誠科技有限公司
• 主分類號: B21C25/04
• 分類號: B21C25/04
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 濮云杉

技術領域

本實用新型涉及一種特別適合但不僅限于冷擠壓加工細長結構波導元件內孔的芯棒。

背景技術

對于細長結構波導元件的內孔加工，由于波導元件具有壁薄(如壁厚為1mm)、內孔較深(如孔深為250mm)等特點，為了保證內孔壁表面粗糙度較低(達到Ra0.8)，目前可采用慢走絲加工；然而，慢走絲的效率很低，加工費用昂貴。為了提高生產效率并且降低成本，可采用鏜刀進行鏜孔(粗鏜、精鏜)，但由于內孔深度較深，精鏜后的內孔壁表面粗糙度通常只能達到Ra6.3，為了提高精鏜后波導元件內孔壁表面粗糙度，可采用芯棒對工件內孔進行冷擠壓加工。現有的冷擠壓加工中采用的芯棒是與工件內孔相匹配的，芯棒與內孔的接觸面積大，擠壓過程中產生的摩擦力大，不可避免會產生較多的熱量，導致加工后的工件內孔易產生較大的變形，從而使工件內孔精度降低。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單，能夠大幅減小在加工過程中的摩擦力，并且降低波導元件內孔壁表面粗糙度的冷擠壓芯棒。

本實用新型的冷擠壓芯棒，包括至少表面粗糙度小于工件內孔壁表面粗糙度，且硬度大于工件硬度的工作部，以及直徑小于工作部直徑的支承部，所述工作部與工件內孔相適應，工作部與支承部之間具有連接部。

其中，要使工作部能夠對工件內孔進行冷擠壓加工，并且降低工件內孔壁表面粗糙度，從而提高工件內孔精度，則必須保證工作部的硬度較大。所述工作部可以采用淬火類高硬度材料制作。所述支承部對工作部起支撐和定位作用，其直徑小于工作部，是為了保證在冷擠壓的過程中，支承部不會與工件內孔表面相接觸，即只有工作部與工件內孔表面相接觸，這樣能夠大幅的減小冷擠壓中產生的摩擦力，尤其是對工件內孔較深的，能夠極大的提高加工效率，并減少加工后工件內孔的變形。在實際應用中，只需保證與工件內孔相接觸的工作部的表面粗糙度較低、硬度較大即可，對支承部的表面粗糙度要求較低，這樣還可以降低大量成本。

所述工作部與支承部可以設計成一體式結構，也可以設計成可拆卸式結構。當工作部與支承部之間為一體式結構時，所述連接部指的是工作部與支承部兩者之間的過渡段；當工作部與支承部之間為可拆卸式結構時，所述連接部指的是工作部與支承部之間的連接段。所述工作部對工件內孔進行冷擠壓加工，使工件內孔產生冷變形而尺寸略微擴張，且經過擠壓后的工件內孔壁表面粗糙度與工作部表面粗糙度接近。

由于細長結構波導元件壁厚較薄，在冷擠壓加工過程中極易發生變形，故在實際使用時，還設有與所述工件外表面相適應的外模套，所述外模套起裝夾定位的作用。該外模套可以是由沿軸向剖開的兩個半模構成，更加方便工件的裝夾。工件裝夾好后，即可利用本實用新型的冷擠壓芯棒對工件內孔進行冷擠壓加工，所述工作部與工件內孔應始終保持在同一軸線上，并且控制工作部勻速行進，減少因工作部偏移或速度不均造成的加工誤差，確保擠出的內孔壁紋路光整，表面粗糙度較低。

經測試，為了保證工件內孔壁表面粗糙度可以達到Ra0.8，所述工作部的表面粗糙度可以是Ra0.1～Ra0.4。例如，當工件內孔設計尺寸為優選直徑最大處為表面粗糙度為Ra0.4的工作部，并保證擠壓速度為10mm/s，即可確保達到工件內孔設計尺寸要求的同時，使工件內孔壁表面粗糙度達到Ra0.8。此外，根據實際需要，所述工作部的表面粗糙度也可以是Ra0.2。本實用新型的冷擠壓芯棒，結構簡單，成本較低；能夠大幅減小冷擠壓過程中產生的摩擦力，提高加工效率，減少加工后波導元件內孔的變形量；并且降低波導元件內孔壁表面粗糙度，對于內孔較深的細長結構波導元件，也能使內孔壁表面粗糙度達到Ra0.8。

具體的，所述工作部呈錐臺狀，工作部中只有直徑最大處是與工件內孔接觸的，這樣能夠大幅度的減小工作部和工件之間的接觸面積，從而顯著減小了相互間摩擦力，并且便于工作部進入工件內孔，避免傷及工件內孔壁。

可選的一種結構是，將工作部與支承部設置成一體式結構，所述連接部為平滑過渡的臺階，工作部與支承部之間呈階梯狀，制作方便。

另一種可選的結構是，所述連接部為工作部與支承部之間的螺紋連接段，工作部與支承部之間是可拆卸式的結構。所述工作部設有內螺紋，直徑較小的支承部設有相應的外螺紋，使用時，工作部與支承部之間通過螺紋連接，方便制作和拆卸。

此外，所述工作部與支承部之間也可以是通過焊接、粘接等方式相連。