阅读说明：本技术 一种高强度氮气弹簧生产工艺及方法 (Production process and method of high-strength nitrogen spring ) 是由 沈飞 阚星辉 于 2020-06-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高强度氮气弹簧生产工艺及方法,包括以下操作步骤：S1：锻造,以380-400℃温度预热,之后以5-8℃/min的速度将温度升高至850-880℃,保温20-30分钟,之后以3-5℃/min的速度将温度升高至1150-1200℃,保温1-2小时；S2：压铸,将加热后的缸体胚件使用压力机进行压铸,使得缸体胚件的径向压铸形变量为20-25%；S3：裁切、打磨,将缸体胚件进行切割、打磨,得到圆钢体,备用；S4：车加工；S5：装配；S6：质检。本发明通过对缸体胚件进行高温高压锻造处理,在氮气的保护下防止缸体胚件出线过氧化现象,能够在缸体结构内形成均匀的马氏体、奥氏体结晶,有效改善缸体胚件的结构强度,提高缸体的耐高压性能,防止缸体爆裂,提高氮气弹簧的支撑强度。(The invention discloses a production process and a method of a high-strength nitrogen spring, which comprises the following operation steps: s1: forging, preheating at the temperature of 380-400 ℃, raising the temperature to 850-880 ℃ at the speed of 5-8 ℃/min, preserving the heat for 20-30 minutes, raising the temperature to 1150-1200 ℃ at the speed of 3-5 ℃/min, and preserving the heat for 1-2 hours; s2: die-casting, namely die-casting the heated cylinder body blank by using a press machine to ensure that the radial die-casting deformation amount of the cylinder body blank is 20-25%; s3: cutting and polishing, namely cutting and polishing the cylinder body blank to obtain a round steel body for later use; s4: turning; s5: assembling; s6: and (6) quality inspection. According to the invention, through carrying out high-temperature high-pressure forging treatment on the cylinder body blank, the phenomenon of over oxidation of the outgoing line of the cylinder body blank is prevented under the protection of nitrogen, uniform martensite and austenite crystals can be formed in the cylinder body structure, the structural strength of the cylinder body blank is effectively improved, the high-pressure resistance of the cylinder body is improved, the cylinder body is prevented from bursting, and the supporting strength of the nitrogen spring is improved.)

一种高强度氮气弹簧生产工艺及方法

技术领域

本发明属于氮气弹簧技术领域，具体涉及一种高强度氮气弹簧生产工艺及方法。

背景技术

氮气弹簧是一种可以实现支撑、缓冲、制动、高度及角度调节等功能的零件，在工程机械中，主要应用于罩盖、门等部位。气弹簧主要由活塞杆、活塞、密封导向套、填充物、压力缸和接头等部分组成，其中压力缸为密闭的腔体，内部充有惰性气体或者油气混合物，腔体内的压力是大气压的几倍或者几十倍。由于缸体内部需要保持较高的压强，也会对缸体形成反作用力。目前，氮气弹簧的缸体通常直接采用不锈钢进行加工而成，随着缸体的厚度减小或缸体内部压强增加的影响，缸体长期处于高压下将会对缸体造成肉眼不可见变形，从而影响缸体的气密性，降低氮气弹簧的使用寿命。因此，有必要提出一种高强度氮气弹簧生产工艺及方法，降低因高压而产生的变形。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度氮气弹簧生产工艺及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度氮气弹簧生产工艺及方法，包括以下操作步骤：

S1：锻造，将缸体胚件置于锻造炉中，以380-400℃温度预热，之后以5-8℃/min的速度将温度升高至850-880℃，保温20-30分钟，之后以3-5℃/min的速度将温度升高至1150-1200℃，保温1-2小时，待缸体胚件内部温度完全一致；

S2：压铸，将加热后的缸体胚件使用压力机进行压铸，使得缸体胚件的径向压铸形变量为20-25%；

S3：裁切、打磨，将缸体胚件进行切割、打磨，得到圆钢体，备用；

S4：车加工，将圆钢体固定在镗床上进行镗孔处理，加工出内腔，之后使用车床对圆钢体表面进行加工，加工完成后，对圆钢体的内外表面抛光处理，得到气弹簧缸体；

S5：装配，将缸体端盖、缸体底座、活塞、活塞杆、密封圈分别装入缸体，之后向缸体内充入氮气；

S6：质检，充入氮气后，将产品置于检测箱中没入水中，观察一段时间是否产生气泡，如不产生气泡，则为合格产品。

优选的，步骤S1中锻造炉内为氮气氛围。

优选的，步骤S2中压铸分若干次进行，每次压铸处理时长40-60s，之后将缸体胚件置于锻造炉中加热，反复压铸后直至达到形变量要求。

优选的，步骤S3中使用涡流探伤仪检测圆钢体是否合格。

优选的，步骤S5中氮气充入压力为8-10Mpa。

优选的，步骤S5中活塞杆采用PVD处理技术进行预处理，并在活塞杆表面形成10-20um后的TiC涂层。

本发明的技术效果和优点：

本发明通过对缸体胚件进行高温高压锻造处理，在氮气的保护下防止缸体胚件出线过氧化现象，能够在缸体结构内形成均匀的马氏体、奥氏体结晶，有效改善缸体胚件的结构强度，提高缸体的耐高压性能，防止缸体爆裂，提高氮气弹簧的支撑强度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种高强度氮气弹簧生产工艺及方法，包括以下操作步骤：

S1：锻造，将缸体胚件置于锻造炉中，以380℃温度预热，之后以5℃/min的速度将温度升高至850℃，保温20分钟，之后以3℃/min的速度将温度升高至1150℃，保温1小时，待缸体胚件内部温度完全一致；

S2：压铸，将加热后的缸体胚件使用压力机进行压铸，使得缸体胚件的径向压铸形变量为20%；

S3：裁切、打磨，将缸体胚件进行切割、打磨，得到圆钢体，备用；

S4：车加工，将圆钢体固定在镗床上进行镗孔处理，加工出内腔，之后使用车床对圆钢体表面进行加工，加工完成后，对圆钢体的内外表面抛光处理，得到气弹簧缸体；

S5：装配，将缸体端盖、缸体底座、活塞、活塞杆、密封圈分别装入缸体，之后向缸体内充入氮气；

S6：质检，充入氮气后，将产品置于检测箱中没入水中，观察一段时间是否产生气泡，如不产生气泡，则为合格产品。

步骤S1中锻造炉内为氮气氛围。

步骤S2中压铸分若干次进行，每次压铸处理时长40s，之后将缸体胚件置于锻造炉中加热，反复压铸后直至达到形变量要求。

步骤S3中使用涡流探伤仪检测圆钢体是否合格。

步骤S5中氮气充入压力为8Mpa。

步骤S5中活塞杆采用PVD处理技术进行预处理，并在活塞杆表面形成10um后的TiC涂层。

实施例2

一种高强度氮气弹簧生产工艺及方法，包括以下操作步骤：

S1：锻造，将缸体胚件置于锻造炉中，以390℃温度预热，之后以6℃/min的速度将温度升高至865℃，保温25分钟，之后以4℃/min的速度将温度升高至1175℃，保温1.5小时，待缸体胚件内部温度完全一致；

S2：压铸，将加热后的缸体胚件使用压力机进行压铸，使得缸体胚件的径向压铸形变量为22.5%；

S3：裁切、打磨，将缸体胚件进行切割、打磨，得到圆钢体，备用；

S4：车加工，将圆钢体固定在镗床上进行镗孔处理，加工出内腔，之后使用车床对圆钢体表面进行加工，加工完成后，对圆钢体的内外表面抛光处理，得到气弹簧缸体；

S5：装配，将缸体端盖、缸体底座、活塞、活塞杆、密封圈分别装入缸体，之后向缸体内充入氮气；

S6：质检，充入氮气后，将产品置于检测箱中没入水中，观察一段时间是否产生气泡，如不产生气泡，则为合格产品。

步骤S1中锻造炉内为氮气氛围。

步骤S2中压铸分若干次进行，每次压铸处理时长50s，之后将缸体胚件置于锻造炉中加热，反复压铸后直至达到形变量要求。

步骤S3中使用涡流探伤仪检测圆钢体是否合格。

步骤S5中氮气充入压力为9Mpa。

步骤S5中活塞杆采用PVD处理技术进行预处理，并在活塞杆表面形成15um后的TiC涂层

实施例3

一种高强度氮气弹簧生产工艺及方法，包括以下操作步骤：

S1：锻造，将缸体胚件置于锻造炉中，以400℃温度预热，之后以8℃/min的速度将温度升高至880℃，保温30分钟，之后以5℃/min的速度将温度升高至1200℃，保温2小时，待缸体胚件内部温度完全一致；

S2：压铸，将加热后的缸体胚件使用压力机进行压铸，使得缸体胚件的径向压铸形变量为25%；

S3：裁切、打磨，将缸体胚件进行切割、打磨，得到圆钢体，备用；

S4：车加工，将圆钢体固定在镗床上进行镗孔处理，加工出内腔，之后使用车床对圆钢体表面进行加工，加工完成后，对圆钢体的内外表面抛光处理，得到气弹簧缸体；

S5：装配，将缸体端盖、缸体底座、活塞、活塞杆、密封圈分别装入缸体，之后向缸体内充入氮气；

S6：质检，充入氮气后，将产品置于检测箱中没入水中，观察一段时间是否产生气泡，如不产生气泡，则为合格产品。

步骤S1中锻造炉内为氮气氛围。

步骤S2中压铸分若干次进行，每次压铸处理时长60s，之后将缸体胚件置于锻造炉中加热，反复压铸后直至达到形变量要求。

步骤S3中使用涡流探伤仪检测圆钢体是否合格。

步骤S5中氮气充入压力为10Mpa。

步骤S5中活塞杆采用PVD处理技术进行预处理，并在活塞杆表面形成20um后的TiC涂层

本发明通过对缸体胚件进行高温高压锻造处理，在氮气的保护下防止缸体胚件出线过氧化现象，能够在缸体结构内形成均匀的马氏体、奥氏体结晶，有效改善缸体胚件的结构强度，提高缸体的耐高压性能，防止缸体爆裂，提高氮气弹簧的支撑强度。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。