CN102019542A - 异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种材料利用率高的异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺，包括如下步骤：原材料——下料——加热——镦粗——反挤——球化退火——机加工——磷皂化处理——预成形——精成形。其优点是：上述异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺，将法兰式内球笼的型腔部分直接锻压成盲孔形式，材料利用率从75％提高至90％以上，大大降低了原材料的消耗，减少了许多制造工序和中间环节，缩短了生产周期，并大幅度降低了制造成本，为企业迅速占领市场提供了条件。

Description

异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺

技术领域

本发明涉及到一种异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺。

背景技术

汽车用等速万向节总成是安装在汽车差速器与轮毂之间或变速箱末端齿轮与轮毂之间用于传递动力和扭矩的机械部件。等速万向节总成的输入轴和输出轴以等于1的瞬时角速度比传递运动，在传递动力和扭矩的同时还同步改变工作角度，进行伸缩滑移以补偿传动装置中轴向尺寸的变化，而上述功能主要由等速万向节总成中的内球笼和外球笼来实现的。内球笼是汽车安全部件，对其强度、精度、安全性能和使用寿命都有着很高的要求。如图1所示，目前，法兰式内球笼精锻件在加工过程中，由于受到现有加工工艺的限制，筒型部分1上的型腔部分2无一例外被设计成通孔形式，为了确保型腔部分2的润滑系统能够正常工作，在进入主机厂之前被装配成等速万向节总成时，法兰式内球笼产品的法兰边部分3一侧需加装护圈(又称闷盖或封盖)以防止漏油，与护圈配套的配件还有油封、纸垫、螺栓等物件，为与护圈配合，法兰一侧还需机加工割槽。上述现有法兰式内球笼精锻件的加工工艺，材料利用率不高，原材料的消耗较大，加工成本较高，制造工艺比较复杂，生产周期长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种材料利用率高的异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺，包括如下步骤：原材料——下料——加热——镦粗——反挤——球化退火——机加工——磷皂化处理——预成形——精成形。

为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：

(1)所述的原材料步骤中：采用含碳量低于0.55％的碳结钢、合结钢、齿轮钢；

(2)所述的下料步骤中：取

50～

100mm的圆钢棒料锯切，下料重量大于盲孔法兰式内球笼精锻件毛坯计算重量，但不超过10％；

(3)所述的加热步骤中：采用中频炉加热，温度770℃～920℃，频率20S～25S一次；

(4)所述的镦粗步骤中：工件镦粗的温度控制在770℃～920℃，控制好法兰边部分的材料重量，法兰边部分的材料重量大于或等于产品法兰边部分重量，但不超过10％；

(5)所述的反挤步骤中：工件反挤的温度控制在770℃～920℃，同时控制型腔部分孔深约为产品孔深的70％～90％，型腔部分为盲孔，控制型腔部分底部厚度4±2mm；

(6)所述的球化退火步骤中：加热温度760℃±20℃，保温100～140分钟，随炉冷却到670℃±20℃，保温3～4小时，再随炉冷却到550℃±10℃后出炉空冷，退火硬度≤85HB，晶粒度≥6级；

(7)所述的机加工步骤中：去除镦粗工序中法兰边部分不超过10％的余量。

(8)所述的磷皂化处理步骤中：50℃～60℃酸洗5～8分钟，清水漂洗2～3分钟，70℃～80℃磷化8～12分钟，清水漂洗2～3分钟，80℃～85℃皂化8～10分钟。

(9)所述的预成形步骤中：型腔部分变形量为1.5±0.5mm，孔深拉伸2～10mm。

(10)所述的精成形步骤中：筒形部分变形量为0.15±0.05mm，型腔部分孔深大于产品孔深2～5mm即可，其余尺寸应符合产品不同规格型号的图纸设计要求。

本发明的优点是：上述异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺，将法兰式内球笼的型腔部分直接锻压成盲孔形式，材料利用率从75％提高至90％以上，大大降低了原材料的消耗，减少了许多制造工序和中间环节，缩短了生产周期，并大幅度降低了制造成本，为企业迅速占领市场提供了条件。

附图说明

图1为本发明背景技术中通孔内球笼精锻件的结构示意图。

图2为本发明盲孔法兰式内球笼精锻件一种状态的结构示意图。

图3为本发明盲孔法兰式内球笼精锻件另一种状态的结构示意图。

图中：1、筒形部分，2、型腔部分，3、法兰边部分，4、法兰边部分，5、型腔部分，6、筒形部分。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细描述一下本发明的具体内容。

异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺，包括如下步骤：原材料——下料——加热——镦粗——反挤——球化退火——机加工——磷皂化处理——预成形——精成形。

如图2、图3所示，在本实施例中，(1)所述的原材料步骤中：采用含碳量低于0.55％的碳结钢、合结钢、齿轮钢；

(2)所述的下料步骤中：取

50～100mm的圆钢棒料锯切，下料重量大于盲孔法兰式内球笼精锻件毛坯计算重量，但不超过10％；

(3)所述的加热步骤中：采用中频炉加热，温度770℃～920℃，频率20S～25S一次；

(4)所述的镦粗步骤中：工件镦粗的温度控制在770℃～920℃，控制好法兰边部分4的材料重量，法兰边部分4的材料重量大于或等于产品法兰边部分重量，但不超过10％；

(5)所述的反挤步骤中：工件反挤的温度控制在770℃～920℃，同时控制型腔部分5孔深约为产品孔深的70％～90％，型腔部分5为盲孔，控制型腔部分5底部厚度4±2mm；

(6)所述的球化退火步骤中：加热温度760℃±20℃，保温100～140分钟，随炉冷却到670℃±20℃，保温3～4小时，再随炉冷却到550℃±10℃后出炉空冷，退火硬度≤85HB，晶粒度≥6级；

(7)所述的机加工步骤中：去除镦粗工序中法兰边部分4不超过10％的余量。

(8)所述的磷皂化处理步骤中：50℃～60℃酸洗5～8分钟，清水漂洗2～3分钟，70℃～80℃磷化8～12分钟，清水漂洗2～3分钟，80℃～85℃皂化8～10分钟。

(9)所述的预成形步骤中：型腔部分5变形量为1.5±0.5mm，孔深拉伸2～10mm。

(10)所述的精成形步骤中：筒形部分6变形量为0.15±0.05mm，型腔部分5孔深大于产品孔深2～5mm即可，其余尺寸应符合产品不同规格型号的图纸设计要求。

产品参数说明：

1、产品性能参数说明：

(1)、硬度：240～280HB；

(2)、晶粒度：6级以上；

(3)、抗拉强度：1400N/mm²。

2、产品技术参数说明：

(1)、内腔同轴度≤

0.08mm；

(2)、等分误差≤3′；

(3)、内腔粗糙度≤Ra0.8。

上述异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺，将法兰式内球笼的型腔部分5直接锻压成盲孔形式，材料利用率从75％提高至90％以上，大大降低了原材料的消耗，减少了许多制造工序和中间环节，缩短了生产周期，并大幅度降低了制造成本，为企业迅速占领市场提供了条件。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和保护范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的保护范畴。

Claims (2)

1.异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：原材料——下料——加热——镦粗——反挤——球化退火——机加工——磷皂化处理——预成形——精成形。

2.按照权利要求1所述的异形盲孔法兰式内球笼精锻件的加工工艺，其特征在于：(1)所述的原材料步骤中：采用含碳量低于0.55％的碳结钢、合结钢、齿轮钢；

(2)所述的下料步骤中：取

50～

100mm的圆钢棒料锯切，下料重量大于盲孔法兰式内球笼精锻件毛坯计算重量，但不超过10％；

(3)所述的加热步骤中：采用中频炉加热，温度770℃～920℃，频率20S～25S一次；

(4)所述的镦粗步骤中：工件镦粗的温度控制在770℃～920℃，控制好法兰边部分的材料重量，法兰边部分的材料重量大于或等于产品法兰边部分重量，但不超过10％；

(5)所述的反挤步骤中：工件反挤的温度控制在770℃～920℃，同时控制型腔部分孔深约为产品孔深的70％～90％，型腔部分为盲孔，控制型腔部分底部厚度4±2mm；

(6)所述的球化退火步骤中：加热温度760℃±20℃，保温100～140分钟，随炉冷却到670℃±20℃，保温3～4小时，再随炉冷却到550℃±10℃后出炉空冷，退火硬度≤85HB，晶粒度≥6级；

(7)所述的机加工步骤中：去除镦粗工序中法兰边部分不超过10％的余量。

(8)所述的磷皂化处理步骤中：50℃～60℃酸洗5～8分钟，清水漂洗2～3分钟，70℃～80℃磷化8～12分钟，清水漂洗2～3分钟，80℃～85℃皂化8～10分钟。

(9)所述的预成形步骤中：型腔部分变形量为1.5±0.5mm，孔深拉伸2～10mm。

(10)所述的精成形步骤中：筒形部分变形量为0.15±0.05mm，型腔部分孔深大于产品孔深2～5mm即可，其余尺寸应符合产品不同规格型号的图纸设计要求。

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