CN101342549A - 汽车差速器前壳体毛坯热挤压工艺及成型模具 - Google Patents

汽车差速器前壳体毛坯热挤压工艺及成型模具 Download PDF

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李克敏
王卫平
刘东霞
王玉林
温志高
李超
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Abstract

本发明涉及一种汽车差速器前壳体毛坯的热挤压工艺及成型模具。热挤压工艺流程为:下料→预变形模具预热→成型模具预热→坯料加热→热挤压预变形→热挤压成型。热挤压成型模具包括上模、下模,上模由上模板、接螺、成型冲头依次螺纹连接而成,下模由压盖、成型模、模座、顶杆构成,成型模具有成型模腔,成型模卡座在模座上,压盖卡压在成型模上后与模座固定连接,顶杆头部位于成型模下部,顶杆杆部伸出模座下部。本发明热挤压工艺相对铸造方法和模锻成形方法生产汽车差速器前壳体毛坯,具有生产效率高、尺寸精度高、机械加工余量小、成本低的优点。本发明热挤压成型模具相对于模锻成型模具具有重量轻、组装更换方便、加工周期短、成本低的优点。

Description

汽车差速器前壳体毛坯热挤压工艺及成型模具
技术领域
本发明涉及金属热挤压成型技术,具体是一种汽车差速器前壳体毛坯的热 挤压工艺及成型模具。
背景技术
图1所示是汽车差速器前壳体毛坯的轴向剖视图,图2是图1的左视图。 差速器壳是差速器重要组成零件,发动机的动力经变速器从动轴进入差速器后, 直接驱动差速器壳,再传递到行星齿轮,带动左、右半轴齿轮,进而驱动车轮。 因此要求差速器壳具有良好的机械性能,特别是较高的扭矩强度。
目前,汽车差速器前壳体毛坯多采用铸造方法生产,工艺路线长,成本高, 环境污染大。也有采用模锻成形,但生产效率较低,尺寸精度差,机械加工余 量大,模具比较金大,更换模具不方便,模具加工周期长,成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车差速器前壳体毛坯热挤压工艺及成型模具, 使采用本发明生产汽车差速器前壳体毛坯具有生产效率高、尺寸精度高、机械 加工余量小、成本低的优点,并且成型模具重量轻、组装更换方便、加工周期 短、成本低。
一种汽车差速器前壳体毛坯热挤压工艺,其工艺流程为:下料一预变形模 具预热一成型模具预热一坯料加热一热挤压预变形一热挤压成型,其具体步骤 如下:
1、 下料:材料为合金结构钢,形成毛坯坯料;
2、 预变形模具预热:在加热炉内加热2〜3件与坯料尺寸大致相同的陪烧 料,加热900〜1100℃后依次放置预变形模具内预热模具,模具预热5〜10分钟;
3、 成型模具预热:在加热炉内加热2〜3件与预变形坯料尺寸大致相同的 陪烧料,加热900〜1100℃后依次放置成型模具内预热模具,模具预热5〜10 分钟;
4、 坯料加热:将毛坯坯料放入中频加热炉内加热,加热温度为1100〜1200℃;
5、 热挤压预变形:将加热到规定温度的毛坯坯料放入预变形模具内,使用 液压机对毛坯坯料镦粗变形,形成具有平整端面及所需变形直径和高度的镦粗 的预变形坯料。
6、 热挤压成型:将预变形坯料放入成型模具内,使用液压机对预变形坯料 进行挤压形成产品毛坯。
一种汽车差速器前壳体毛坯热挤压成型模具,包括上模、下模,所述上模 由上模板、接螺、成型冲头依次螺纹连接而成,所述下模由压盖、成型模、模 座、顶杆构成,成型模具有成型模腔,成型模卡座在模座上,压盖卡压在成型 模上后与模座固定连接,顶杆头部位于成型模下部,顶杆杆部伸出模座下部。
有益效果:
采用本发明热挤压工艺生产汽车差速器前壳体毛坯,相对铸造方法和模锻 成形方法生产汽车差速器前壳体毛坯,具有生产效率高、尺寸精度高、机械加 工余量小、成本低的优点,节约了原材料,降低了加工费用;采用本发明热挤
压工艺生产的汽车差速器前壳体毛坯,可实现金属组织致密并形成锻挤流线, 提高了其扭矩强度,具有良好的力学性能。本发明热挤压工艺可连续作业,省 人省力,自动化程度高,作业环境优良。本发明热挤压成型模具相对于模锻成 形模具具有重量轻、组装更换方便、加工周期短、成本低的优点。
图示说明
图1是汽车差速器前壳体毛坯轴向剖视图。
图2是图1的左视图。
图3本发明热挤压工艺成型流程图。
图4是本发明热挤压成型模具结构示意图。
图5是本发明热挤压成型模具内放入预成型坯料后热挤压成型前状态示意图。
图6是本发明热挤压成型模具内放入预成型坯料后热挤压成型后状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步描述。
本发明汽车差速器前壳体毛坯热挤压工艺,其工艺流程为:下料一预变形 模具预热一成型模具预热一坯料加热一热挤压预变形一热挤压成型,其具体步骤如下:
(1) 下料:选择坯料材质为40Cr,材料规格4)100mm,使用PLC自动金属 带锯床下料,下料长度333 mm,形成图3所示的圆钢坯料。
(2) 预变形模具预热:在加热炉内加热2〜3件与圆钢坯料尺寸大致相同的 陪烧料,加热900〜1100℃后依次放置预变形模具内预热模具,模具预热8分钟;
(3) 成型模具预热:在加热炉内加热2〜3件与预变形坯料尺寸大致相同的 陪烧料,加热900〜1100℃后依次放置成型模具内预热模具,模具预热8分钟;
(4) 圆钢坯料加热:采用1000HZ/500KW中频感应加热炉,将圆钢坯料放 入炉内加热,加热温度为1100〜1200°C,保证坯料加热温度均匀,避免过热、 过烧现象。
(5) 热挤压预变形:将加热到规定温度的圆钢坯料放到预变形模具内,使 用1200T液压机对圆钢坯料镦粗变形,形成图3所示的具有平整端面及所需变 形直径和高度的可放入成型模具内准确定位的预变形坯料。
(6) 热挤压成型:将预变形坯料放到成型模具内,使用1500T液压机对预 变形坯料挤压,在封闭的模腔内热挤压形成图3所示的成型毛坯。
图4所示是采用热挤压工艺生产图1所示汽车差速器前壳体毛坯的成型模 具结构示意图,包括上模、下模,上模包括上模板l、接螺2、成型冲头3,接 螺2具有上下螺杆,上模板l、成型冲头3分别具有螺纹孔,上模板l、成型冲 头3分别与接螺2上下螺杆螺纹连接,上模板1与压力机活动横梁连接(液压 机活动横梁在图中未进行示意)。下模由压盖4、成型模5、模座6、顶杆7构 成,成型模5具有成型模腔,成型模5卡座在模座6上,压盖4卡压在成型模 5上后与模座6用螺栓连接,顶杆7头'部位于成型模5下部,顶杆7杆部伸出 模座6下部。
如图5所示,热挤压成型前,在成型模5的成型模腔内放入预变形坯料8, 预变形坯料8具有平整端面及所需变形直径和高度的定位尺寸,从而避免了毛坯 挤压过程产生壁厚差。
图6所示为已完成上模下行将预变形坯料8热挤压形成成型毛坯9的状态。 热挤压成型后,液压机活动横梁上行,同时带动与液压机活动横梁联动的顶杆 7将成型毛坯9顶出下模(顶杆7与液压机活动横梁的具体连接结构在此未进 行示意)。

Claims (2)

1、一种汽车差速器前壳体毛坯热挤压工艺,其特征在于,工艺流程为:下料→预变形模具预热→成型模具预热→坯料加热→热挤压预变形→热挤压成型,其具体步骤如下: ①下料:材料为合金结构钢,形成毛坯坯料; ②预变形模具预热:在加热炉内加热2~3件与坯料尺寸大致相同的陪烧料,加热900~1100℃后依次放置预变形模具内预热模具,模具预热5~10分钟; ③成型模具预热:在加热炉内加热2~3件与预变形坯料尺寸大致相同的陪烧料,加热900~1100℃后依次放置成型模具内预热模具,模具预热5~10分钟; ④坯料加热:将毛坯坯料放入中频加热炉内加热,加热温度为1100~1200℃; ⑤热挤压预变形:将加热到规定温度的毛坯坯料放入预变形模具内,使用液压机对毛坯坯料镦粗变形,形成具有平整端面及所需变形直径和高度的镦粗的预变形坯料; ⑥热挤压成型:将预变形坯料放入成型模具内,使用液压机对预变形坯料进行挤压形成产品毛坯。
2、 一种汽车差速器前壳体毛坯热挤压成型模具,包括上模、下模,其特征在于:所述上模由上模板(1)、接螺(2)、成型冲头(3)依次螺纹连接而成,所述下模由压盖(4)、成型模(5)、模座(6)、顶杆(7)构成,成型模(5) 具有成型模腔,成型模(5)卡座在模座(6)上,压盖(4)卡压在成型模(5) 上后与模座(6)固定连接,顶杆(7)头部位于成型模(5)下部,顶杆(7) 杆部伸出模座(6)下部。
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