[发明专利]一种高压燃油泵泵头冷锻件及其绿色冷锻工艺和模具

说明书

本发明公开了一种高压燃油泵泵头冷锻件及其绿色冷锻工艺和模具，包括不规则头部和圆柱形支撑部，不规则头部与圆柱形支撑部为一体成型设计；本发明在冷锻工艺制造过程中，由于冷锻时工件与模具的摩擦非常剧烈，所以用高分子润滑剂代替磷皂化对需要成型的工件进行表面润滑处理，相较于磷皂化处理，高分子润滑剂更加环保，没有污染环境；本发明的冷锻过程中，通过合理设置工艺条件，对料坯进行锻前抛丸和表面润滑处理，在将料坯放入冷锻设备上的冷锻成型模具中一步锻造成型之前，高分子润滑剂在料坯表面形成均匀的涂层，此举提高了泵头的成型质量，避免了泵头冷锻件在成型后产生的产品拉毛、表面粗糙等问题。

技术领域

本发明涉及高压燃油泵泵头技术领域，具体涉及一种高压燃油泵泵头冷锻件及其绿色冷锻工艺和模具。

背景技术

泵头是汽车高压燃油泵的关键零件之一，一般采用锻造制坯后切削加工获得，其锻造后毛坯形状结构与最终成品零件的差异越大，则需要额外切削加工的材料越多，消耗的刀具和能耗也越多，如果想要获得和最终成品零件差异很小的锻造毛坯，则对锻造的工艺和模具提出了更高的要求，冷锻是其中一种经常使用的锻造方法，将其应用至泵头的锻造制坯是较为常见的，在工程实践中，由于冷锻时工件与模具的摩擦非常剧烈，一般需要在冷锻成型前对需要成型的工件进行表面润滑处理。

现有的成熟的表面润滑方法为对工件进行磷皂化处理，但是对环境有污染；由于泵头为不规则的不锈钢零件，单纯采用高分子润滑剂进行表面润滑，冷锻后出现工件表面粗糙、拉毛等成型问题，难以获得预期形状结构和表面质量的泵头锻造毛坯且影响模具可靠性；由于泵头为非回转体，冷锻成型模圆角过渡位置容易应力集中导致模具开裂，进一步降低了成型过程模具的可靠性，为此，提出一种高压燃油泵泵头冷锻件及其绿色冷锻工艺和模具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压燃油泵泵头冷锻件及其绿色冷锻工艺和模具，以解决上述背景技术中提出表面润滑的磷皂化对环境有污染，单纯对泵头采用高分子润滑剂进行表面润滑，冷锻后出现工件表面粗糙、拉毛等成型问题，难以获得预期形状结构和表面质量的泵头锻造毛坯且影响模具可靠性，由于泵头为非回转体，冷锻成型模圆角过渡位置容易应力集中导致模具开裂，进一步降低了成型过程模具的可靠性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压燃油泵泵头冷锻件，包括不规则头部和圆柱形支撑部，所述不规则头部与所述圆柱形支撑部为一体成型设计，所述不规则头部与所述圆柱形支撑部之间采用圆角过渡连接；

所述不规则头部包括第一端面、第二端面、第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面；

所述圆柱形支撑部包括支撑底面和支撑侧面，所述第二端面、所述第一侧面、所述第二侧面及所述支撑侧面均为非切削加工面。

作为优选，上述所述第一侧面与所述第二侧面均为曲面设计，所述第三侧面与所述第四侧面为互相平行的平面设计，所述第三侧面与所述第四侧面通过所述第一侧面和所述第二侧面的圆角过渡连接。

另外本发明还提供了一种高压燃油泵泵头冷锻件的绿色冷锻工艺，包括以下步骤：

S1、下料：将圆棒料移动至目的位置等待加工，圆棒料为不锈钢材质；

S2、锻前抛丸：抛丸机对不锈钢材质的圆棒料的表面进行抛丸处理，增加圆棒料的表面粗糙度，抛丸后圆柱形料坯的表面粗糙度为Rz50-Rz150；

S3、表面润滑：表面润滑的润滑剂温度为50℃-90℃的高分子润滑剂，将圆棒料完全浸泡至高分子润滑剂后8S-12S后取出进行烘干，烘干温度80℃-130℃，烘干时间1min-3min，让高分子润滑剂在料坯表面形成均匀的涂层；

S4、冷锻成型及锻后抛丸：将料坯放入安装在冷锻设备上的冷锻成型模具中一步锻造成型，其中经过表面润滑处理的料坯表面温度不低于45℃，冷锻成型模具成型块的型腔表面预制硬质合金涂层，如TiN、TiCN或TiAlN涂层。