本发明属于零件冷压成型加工的，具体涉及一种高精度孔的冷挤压装置及其冷压方法。
背景技术：
1、在目前航天航空领域中，关键部位的零件的疲劳寿命尤为重要。目前为了保证疲劳关键区零部件的疲劳寿命，引入了疲劳寿命增强技术。是在基本不增加结构重量和不改变结构形式或剖面尺寸前提下，通过机械的或化学的方法，改变结构表面的组织结构和应力分布，达到提高结构疲劳寿命的技术。在这类技术中，开缝衬套冷挤压技术是一项普遍运用的技术。此技术利用比被挤压材料硬度高的挤压工具，对孔壁、孔角、沉头窝等表面施加压力，使之产生塑性变形，形成残余应力层，以达到提高构件疲劳寿命的目的。
2、现有的开缝衬套冷压成型技术，通常是通过夹具将开缝衬套定位，然后冲过冲床带动冷压冲头下压以对开缝衬套进行冷压成型。上述冷压方法存在以下缺陷：
3、其一是每次加工都需要人工操作夹具对开缝衬套进行定位，容易出现定位装夹误差；其二是通过冲床直接带动冷压冲头下压的压力极大且难以精确控制，容易造成开缝衬套冷压成型精度难以控制的问题。
4、因此，如何在保证对开缝衬套进行高效冷压成型加工的前提下提高开缝衬套冷压成型的精度是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高精度孔的冷挤压装置及其冷压方法，能够保证开缝衬套冷压成型的效率，并精确控制开缝衬套的冷压成型精度。
2、本发明通过下述技术方案实现：
3、一种高精度孔的冷挤压装置，包括刀套，所述刀套的加工端内部设置有驱动腔与导向腔，所述驱动腔的顶部与底部分别连通设置有第一液压腔和第二液压腔，所述驱动腔与导向腔的内部设置有沿轴向滑动的冷压芯棒，所述冷压芯棒的受力端滑动设置在驱动腔内部，所述冷压芯棒的冷压端与导向腔滑动连接并延伸至导向腔的外部，所述冷压芯棒延伸至导向腔外部的一端的外侧设置有定位环面。
4、刀套的一端直接与数控机床连接，通过数控机床带动刀套迅速进给至加工位置。第一液压腔与第二液压腔分别通过液压管与外部液压站连接，通过外部液压站控制第一液压腔和第二液压腔的进液量或出液量，进而使得位于驱动腔内部的冷压芯棒的受力端出现压力差。当第一液压腔内部的压力大于第二液压腔内部的压力时，此时冷压芯棒受到向下的压力进而使得冷压芯棒的冷压端从导向腔中伸出；当第一液压腔内部的压力小于第二液压腔内部的压力时，此时冷压芯棒受到向上的压力进而使得冷压芯棒的冷压端朝向导向腔的内部回缩。冷压芯棒的冷压端设置有冷压端子，冷压端子的直径大于开缝衬套的内径，冷压端子的直径小于开缝衬套的外径。当冷压芯棒向上回缩时，即可对套装在冷压芯棒外侧定位环面上的开缝衬套的孔口进行冷压成型。
5、为了更好地实现本发明，进一步的，所述第一液压腔的一侧设置有与第一液压腔连通的第一液压阀，所述第二液压腔的一侧设置有与第二液压腔连通的第二液压阀。
6、为了更好地实现本发明，进一步的，所述冷压芯棒的冷压端延伸至导向腔的外侧并套设有限位顶套。
7、为了更好地实现本发明，进一步的，所述导向腔的内部滑动设置有套装在冷压芯棒外侧的气动活塞，所述气动活塞将导向腔分隔为第一补偿气腔与第二补偿气腔，所述第一补偿气腔的一侧连通设置有第一气阀，所述第二补偿气腔的一侧连通设置有第二气阀。
8、一种在机使用的高精度孔的冷挤压方法，包括以下步骤：
9、步骤1、控制第一液压腔进液，同时第二液压腔出液，使得冷压芯棒的工作端伸出导向腔；
10、步骤2、将开缝衬套套装在冷压芯棒的工作端外侧，控制第一液压腔出液，同时第二液压腔进液，使得冷压芯棒的受力端受到第一压力，通过第一压力带动冷压芯棒的工作端朝向导向腔内部回缩第一行程，进而通过冷压芯棒的工作端对开缝衬套的内孔进行第一行程冷压成型；
11、步骤3、控制第一液压腔进液，同时第二液压腔出液，使得冷压芯棒的受力端受到小于第一压力的第二压力，通过第二压力带动冷压芯棒的工作端朝向导向腔内部回缩第二行程，进而通过冷压芯棒的工作端对开缝衬套的内孔进行第二行程冷压成型；
12、步骤4、控制第一液压腔进液，同时第二液压腔出液，使得冷压芯棒的受力端受到第三压力，通过第三压力带动冷压芯棒的工作端远离导向腔伸出第三行程，取消冷压芯棒的工作端对开缝衬套的冷压。
13、为了更好地实现本发明，进一步的，所述步骤2中，所述第一压力与时间成正比例线性递增。
14、为了更好地实现本发明，进一步的，所述步骤3中，所述第二压力为恒定压力。
15、为了更好地实现本发明，进一步的，在第一行程冷压成型与第二行程冷压成型的过程中，控制第一补偿气腔与第二补偿气腔的进气与出气以对第一压力以及第二压力进行补偿。
16、为了更好地实现本发明，进一步的，所述第二行程小于等于第一行程的十分之一。
17、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
18、本发明通过控制第一液压腔与第二液压腔的进出液量，进而控制冷压芯棒受到压力的方向以及受到压力的大小，进而控制冷压芯棒以第一压力快速进给第一行程以对开缝衬套进行快速冷压成型，然后控制冷压芯棒以第二压力精确进给第二行程以对开缝衬套进行精确冷压成型，且以冷压芯棒外侧的定位环面为定位面对开缝衬套进行定位，避免了夹具的径向移动误差，进而在保证了开缝成套的冷压成型效率的同时，也能够精确控制开缝成套冷压成型中受到的压力，进而精确控制开缝成套冷压成型的精度。
1.一种高精度孔的冷挤压装置，包括刀套（1），其特征在于，所述刀套（1）的加工端内部设置有驱动腔（11）与导向腔（22），所述驱动腔（11）的顶部与底部分别连通设置有第一液压腔（01）和第二液压腔（02），所述驱动腔（11）与导向腔（22）的内部设置有沿轴向滑动的冷压芯棒（2），所述冷压芯棒（2）的受力端滑动设置在驱动腔（11）内部，所述冷压芯棒（2）的冷压端与导向腔（22）滑动连接并延伸至导向腔（22）的外部，所述冷压芯棒（2）延伸至导向腔（22）外部的一端的外侧设置有定位环面。
2.根据权利要求1所述的一种高精度孔的冷挤压装置，其特征在于，所述第一液压腔（01）的一侧设置有与第一液压腔（01）连通的第一液压阀，所述第二液压腔（02）的一侧设置有与第二液压腔（02）连通的第二液压阀。
3.根据权利要求1所述的一种高精度孔的冷挤压装置，其特征在于，所述冷压芯棒（2）的冷压端延伸至导向腔（22）的外侧并套设有限位顶套（3）。
4.根据权利要求1所述的一种高精度孔的冷挤压装置，其特征在于，所述导向腔（22）的内部滑动设置有套装在冷压芯棒（2）外侧的气动活塞，所述气动活塞将导向腔（22）分隔为第一补偿气腔（111）与第二补偿气腔（222），所述第一补偿气腔（111）的一侧连通设置有第一气阀，所述第二补偿气腔（222）的一侧连通设置有第二气阀。
5.一种高精度孔的冷挤压方法，基于权利要求1-4任一项所述的在机使用的高精度孔的冷挤压工具实现，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种高精度孔的冷挤压方法，其特征在于，所述步骤2中，所述第一压力与时间成正比例线性递增。
7.根据权利要求5所述的一种高精度孔的冷挤压方法，其特征在于，所述步骤3中，所述第二压力为恒定压力。
8.根据权利要求5-7任一项所述的一种高精度孔的冷挤压方法，其特征在于，在第一行程冷压成型与第二行程冷压成型的过程中，控制第一补偿气腔（111）与第二补偿气腔（222）的进气与出气以对第一压力以及第二压力进行补偿。
9.根据权利要求5-7任一项所述的一种高精度孔的冷挤压方法，其特征在于，所述第二行程小于等于第一行程的十分之一。
