CN101733350B - 一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺 - Google Patents
一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，包括下料、加热，在制坯模中进行局部镦粗挤压，形成杆部和坯料盘部，所述的杆部由直径不等的圆柱形实体部分以及它们的过渡段构成，所述的过渡段为直径逐渐递减或递增的圆所形成的实体部分，杆部的最大直径和杆部总长度的乘积与杆部的体积差不小于法兰部反挤压形成的内孔体积；然后将该坯料放入终锻模膛内，在坯料盘部对坯料反挤压，坯料中心形成内孔球道，坯料盘部则挤压成型为产品的法兰部，锯底取长后整形。该发明主要解决现有锻造工艺中工艺余料比例较大的技术问题，节省了原材料，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，尤其是涉及一种按金属流动成型规律，先镦粗制成预成型坯料，再在终成型模膛中锻制坯产品的生产工艺。
背景技术
可轴向移动的万向节因其结构复杂、加工、检测难度大，它具有结构紧凑、重量轻、低噪音、可靠性高、免维修等诸多优异性能。目前，全世界轿车绝大部分的传动系统均采用该万向节作为关键的传动部件。该产品内腔由圆弧面均匀分布在内孔中，在内孔中就自然形成了球道，因其产品的使用特性，所以对该产品的内腔各结构之间同心度及球道分度精度要高，目前国内外制造厂家均采用内腔精锻成形毛坯技术，这样既能满足精度要求，又降低了制造成本及周期，同时也符合当今世界制造业发展的趋势。
原有万向节精锻槽壳制坯产品的生产加工工艺主要有下料→加热→在大型多工位温锻压力机上进行毛坯成型加工，经退火、酸洗、磷化处理后，在冷锻压力机上精整或者用楔横轧工艺和冷挤压工艺两种不同的成型方法联合完成汽车等速万向节精锻槽壳制坯工艺。采用原加工工艺，当镦粗后的坯料直接进入模膛成形，由于金属体积分配不合理，该用料多的地方没有充足来源，不该用料的地方产品大量毛边，既浪费了材料，同时又增加了金属水平投影面积，使模具承载力加大，缩短模具的使用寿命，且加工成本高。
本公司法人张华文针对现有锻造工艺在生产万向节精锻槽壳产品技术中所存在的余料的比例较大、金属的流动体积分布不合理，易出现裂纹，易产生充不满等技术问题，于2006年申请了发明专利可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，公开号CN1883848A，解决了现有锻造工艺在生产产品技术中所存在的易出现裂纹，易产生充不满现象等技术问题，现有锻造工艺所存在的余料比例较大的问题未能得到完全解决，造成材料浪费，加工成本高。
发明内容
本发明提供一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，主要解决现有锻造工艺在生产产品技术中所存在的余料的比例较大的技术问题。
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，包括下料、加热，下料后的金属材料加热后，在制坯模中进行局部镦粗挤压，在封闭的型腔中镦粗形成杆部和坯料盘部，所述的杆部由直径不等的圆柱形实体部分以及它们的过渡段构成，所述的过渡段为直径逐渐递减或递增的圆所形成的实体部分，所述杆部的最大直径所对应的截面积和杆部长度的乘积与杆部的体积差不小于法兰部反挤压形成的内孔体积；然后将该预成型的坯料放入终锻模膛内，在坯料盘部对镦粗后的坯料反挤压，坯料中心形成内孔球道，坯料盘部则挤压成型为产品的法兰部，锯底取长后整形。
一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，包括下料、加热，下料后的金属材料加热后，在制坯模中进行局部镦粗挤压，在封闭的型腔中镦粗形成杆部和坯料盘部，所述的杆部为圆柱形结构，所述杆部的一端与坯料盘部相连接，另一端头为凹面形结构，所述杆部的直径所对应的截面积和杆部最大长度的乘积与杆部的体积差不小于法兰部反挤压形成的内孔体积；然后将该预成型的坯料放入终锻模膛内，在坯料盘部对镦粗后的坯料反挤压，坯料中心形成内孔球道，坯料盘部则挤压成型为产品的法兰部，锯底取长后整形。
所述的杆部分为相连的三段，第一段、第三段为直径不等的圆柱形结构，第二段为第一段和第三段的过渡段，所述的过渡段为直径逐渐递减的圆所形成的实体部分。
所述的杆部端头凹面形结构的内腔为圆弧面结构。
中国专利可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，公开号CN1883848A，反挤压工艺关键点是在镦粗后进行反挤时，由于反挤压工艺的需要，必须在反挤杆部端形成------工艺余料，如不留工艺余料直接反挤则会在内孔球道内腔产生凹槽，杆部与法兰部结合处产生大圆弧，产品无法加工，该工艺解决了反挤过程中出现的内腔有凹槽，外部有大圆弧，即金属在流动中存在的不合理现象。本发明一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，利用制坯模镦粗挤压，在封闭的型腔中镦粗形成杆部和坯料盘部，所述的杆部由直径不等的圆柱形实体部分以及它们的过渡段构成，所述的过渡段为直径逐渐递减或递增的圆所形成的实体部分或在杆部端头形成凹面形结构，所述杆部的最大直径所对应的截面积和杆部长度的乘积与杆部的体积差不小于法兰部反挤压形成的内孔体积或所述杆部的直径所对应的截面积和杆部最大长度的乘积与杆部的体积差不小于法兰部反挤压形成的内孔体积，取代后续反挤工艺过程中杆部端头的形成-----工艺余料。本发明根据内孔壁和法兰部成形特点合理地进行体积分配，节约了原材料，降低生产成本，产品结构合理，能保证产品质量，生产工艺稳定。
附图说明
附图1是本发明实施例在制坯模中镦粗挤压工艺后坯料的结构示意图；
附图2是本发明在终锻模中反挤压工艺后坯料的结构示意图；
附图3是本发明另一实施例在制坯模中镦粗挤压工艺后坯料的结构示意图；
图中序号：1、杆部，2、法兰部，3、内孔球道，4、杆部第一段，5、杆部第二段，6、杆部第三段，7、杆部端头凹面形结构的内腔。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：参见附图1与附图2，一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，包括下料、加热，下料后的金属材料加热后，在制坯模中进行局部镦粗挤压，在封闭的型腔中镦粗形成杆部1和坯料盘部，所述的杆部1为圆柱形结构，一端与坯料盘部相连接，另一端头为凹面形结构，所述凹面形结构的内腔7为圆弧面结构，所述杆部1的直径所对应的截面积和杆部1的最大长度的乘积与杆部的体积差不小于法兰部反挤压形成的内孔体积，然后将该预成型的坯料放入终锻模膛内，在坯料盘部对镦粗后的坯料反挤压，坯料中心形成内孔球道3，坯料盘部则挤压成型为产品的法兰部2，锯底取长后整形。
实施例2：参见附图3与附图2，一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，包括下料、加热，下料后的金属材料加热后，在制坯模中进行局部镦粗挤压，在封闭的型腔中镦粗形成杆部1和坯料盘部，所述的杆部1分为相连的三段，第一段4、第三段6为直径不等的圆柱形结构，第二段5为第一段和第三段的过渡段，所述的过渡段5为直径逐渐递减的圆所形成的实体部分，所述杆部1的第一段4的直径所对应的截面积和杆部1的总长度的乘积与杆部1的体积差不小于法兰部反挤压形成的内孔体积；然后将该预成型的坯料放入终锻模膛内，在坯料盘部对镦粗后的坯料反挤压，坯料中心形成内孔球道3，坯料盘部则挤压成型为产品的法兰部2，锯底取长后整形。
本发明利用制坯模镦粗挤压，在封闭的型腔中镦粗形成杆部和坯料盘部，所述的杆部由直径不等的圆柱形实体部分以及它们的过渡段构成，所述的过渡段为直径逐渐递减或递增的圆所形成的实体部分或在杆部端头形成凹面形结构，所述杆部的最大直径所对应的截面积和杆部长度的乘积与杆部的体积差不小于法兰部反挤压形成的内孔体积或所述杆部的直径所对应的截面积和杆部最大长度的乘积与杆部的体积差不小于法兰部反挤压形成的内孔体积，取代后续反挤工艺过程中杆部端头的形成-----工艺余料，减少锯底过程中材料的浪费，节约了原材料，降低生产成本。当然，在本发明的发明构思下，本发明杆部结构有多种实施形式，这对本领域技术人员而言，阅读本说明书后毋需付出创造性劳动即可再现出，在此就不详述了。
Claims (4)
1.一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，包括下料、加热，下料后的金属材料加热后，在制坯模中进行局部镦粗挤压，在封闭的型腔中镦粗形成杆部(1)和坯料盘部，所述的杆部(1)为圆柱形结构；然后将该预成型的坯料放入终锻模膛内，在坯料盘部对镦粗后的坯料反挤压，坯料中心形成内孔球道(3)，坯料盘部则挤压成型为产品的法兰部(2)，锯底取长后整形，其特征在于：所述的杆部(1)由直径不等的圆柱形实体部分以及它们的过渡段(5)构成，所述的过渡段(5)为直径逐渐递减或递增的圆所形成的实体部分，所述杆部(1)的最大直径所对应的截面积和杆部长度的乘积与杆部的体积差不小于法兰部(2)反挤压形成的内孔体积。
2.一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，包括下料、加热，下料后的金属材料加热后，在制坯模中进行局部镦粗挤压，在封闭的型腔中镦粗形成杆部(1)和坯料盘部，所述的杆部(1)为圆柱形结构；然后将该预成型的坯料放入终锻模膛内，在坯料盘部对镦粗后的坯料反挤压，坯料中心形成内孔球道(3)，坯料盘部则挤压成型为产品的法兰部(2)，锯底取长后整形，其特征在于：所述杆部(1)的一端与坯料盘部相连接，另一端头为凹面形结构，所述杆部(1)的直径所对应的截面积和杆部最大长度的乘积与杆部的体积差不小于法兰部(2)反挤压形成的内孔体积。
3.根据权利要求1所述的一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，其特征在于：所述的杆部(1)分为相连的三段，第一段(4)、第三段(6)为直径不等的圆柱形结构，第二段(5)为第一段(4)和第三段(6)的过渡段，所述的过渡段(5)为直径逐渐递减的圆所形成的实体部分。
4.根据权利要求2所述的一种可轴向移动的通孔式万向节精锻槽壳制坯的生产工艺，其特征在于：所述的杆部端头凹面形结构的内腔(7)为圆弧面结构。
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