CN102179464B - 一种汽车用发电机爪极成形工艺 - Google Patents

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Abstract

一种汽车用发电机爪极成形工艺,先下料,再加热,然后进行径向镦挤,镦挤成中间件,再反挤爪部,反挤成终锻件,最后进行机加工,制成成品工件,径向镦挤和反挤成形通过径向镦挤模具和反挤模具来实现,由于本发明简化了锻造工艺过程,具有工序简单,生产周期短,材料利用率高,产品精度高的优点。

Description

一种汽车用发电机爪极成形工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车爪极精密锻造技术领域,特别涉及一种汽车用发电机爪极成形工艺。
背景技术
[0002]目前,国内外的汽车用发电机爪极成形工艺有:1、精密铸造后机加工工艺,该工艺生产的爪极容易产生疏松、缩孔、夹杂以及化学成分不稳定等缺陷,从而导致磁阻增加,电磁性能差,从而影响发电机的功率;2、板料冲压成形,其工艺流程为:下料〜精整R〜冲孔〜弯曲〜爪形精整〜整体精整,冲裁过程中所选板厚为设计所要求的爪极零件厚度,该生产工艺步骤简单,对厂房和机加工设备的要求不高,但此工艺仅能用于无集磁铁芯爪极,即中间无凸台爪极的生产,冲裁时材料利用率低,精度不高,经济效益差,此外,轧制板材的各向异性还会影响交流发电机爪极的使用性能;3、冷挤压成形,其工艺流程为:下料〜退火〜磷化阜化〜正挤〜校正〜退火〜磷化阜化〜墩头〜冲孔〜切边〜退火〜磷化阜化〜弯曲〜第一次精压〜第二次精压,由于电磁纯铁对加工硬化敏感,冷挤压过程中会产生严重的加工硬化,同时为了使坯料组织均匀、变形抗力小,材料需多次中间退火,为了降低成形力,在成形中多次用到了磷化皂化以减小摩擦。该工艺工序繁多,要求前一工序生成的预锻件在后一工序模具型腔中定位准确,在实际生产中需要设备数量多,操作工人多,投资大,生产成本高;4、热锻冷精整成形,其工艺流程为:下料〜锻造加热到1100°C〜一次预成形〜二次预成形〜终成形〜冲孔切边〜退火〜磷化皂化〜精整。退火和磷化皂化的作用与冷成形时采用的目的相同,用来减少摩擦和降低成形力,锻造加热温度为1100°C左右,由于爪极形状复杂,成形中采用了二次预成形,与冷挤压成形相比热锻冷精整成形工艺的工步少,且金属加热时塑性提高,变形力大大减小,避免了加工硬化,有利于工件性能的提高,但热锻需切除飞边,材料利用率相比冷挤压低。
[0003] 上述工艺都存在工序复杂,生产周期长,材料利用率低的缺点。
发明内容
[0004] 为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种汽车用发电机爪极成形工艺,简化了锻造工艺过程,具有工序简单,生产周期短,材料利用率高,产品精度高的优点。
[0005] 为了达到上述目的,本发明采取的技术方案为:
[0006] 一种汽车用发电机爪极成形工艺,包括以下步骤:
[0007] a.下料,选用纯铁或低碳钢作为原材料,用锯床进行下料,得到坯料;
[0008] b.加热,用感应炉将坯料加热到1100°C〜1200°C ;
[0009] c.径向镦挤,把加热好的坯料放入径向镦挤模具中,镦挤成中间件;
[0010] d.反挤爪部,将镦挤得到的中间件放入反挤模具中,反挤成终锻件;
[0011] e.机加工,对反挤得到的终锻件进行机加工,制成成品工件。[0012] 所述的径向镦挤模具包括径向镦挤上凸模1,径向镦挤上凸模I和径向镦挤上模座固定,径向镦挤下顶模4和径向镦挤下模座固定,径向镦挤外模3套在径向镦挤下顶模4的外面,通过弹簧和卸料螺钉与径向镦挤下模座连接。
[0013] 所述的反挤模具包括反挤上凸模5,反挤上凸模5和反挤上模座固定,反挤下顶模8和反挤下模座固定,反挤外模7套在反挤下顶模8的外面,通过弹簧和卸料螺钉与反挤下模座连接。
[0014] 所述的径向镦挤上凸模1,其固定部分为台阶结构la,其成形部分为齿形凸起lb,在径向镦挤上凸模I的成形部分加工出倒角lc。
[0015] 所述的径向镦挤外模3,其外形采用1. 5°的锥面3a和预应力圈配合,其内形为齿形凹槽3b。
[0016] 所述的径向镦挤下顶模4,其固定部分为台阶结构4a,其成形部分为齿形凸起4b,在径向镦挤下顶模4的成形部分加工出台阶4c。
[0017] 所述的反挤上凸模5,其固定部分为台阶结构5c,其中心孔5d和反挤上打杆9配合;其成形部分为齿形凸起5a,反挤上凸模5上设有分流槽5b。
[0018] 所述的反挤外模7,其外形采用1. 5°的锥面7a和预应力圈配合;其内形为圆形内孔7b。
[0019] 所述的反挤下顶模8,其固定部分为台阶结构8a,其成形部分为齿形凹槽Sb。
[0020] 由于本发明简化了锻造工艺过程,具有工序简单,生产周期短,材料利用率高,产品精度闻的优点。
附图说明
[0021] 图1为本发明工艺流程图。
[0022] 图2为本发明径向镦挤模具的结构示意图。
[0023] 图3为本发明径向镦挤上凸模I的结构示意图。
[0024] 图4为本发明径向镦挤外模3的结构示意图。
[0025] 图5为本发明径向镦挤下顶模4的结构示意图。
[0026] 图6为本发明反挤模具的结构示意图。
[0027] 图7为本发明反挤上凸模5的结构示意图。
[0028] 图8为本发明反挤外模7的结构示意图。
[0029] 图9为本发明反挤下顶模8的结构示意图。
具体实施方案
[0030] 下面结合附图对本发明做详细描述。
[0031] 参照图1,一种汽车用发电机爪极成形工艺,包括以下步骤:
[0032] a.下料,选用纯铁或低碳钢作为原材料,用锯床进行下料,得到坯料;
[0033] b.加热,用感应炉将坯料加热到1100°C〜1200°C ;
[0034] c.径向镦挤,把加热好的坯料放入径向镦挤模具中,镦挤成中间件;
[0035] d.反挤爪部,将镦挤得到的中间件放入反挤模具中,反挤成终锻件;
[0036] e.机加工,对反挤成终锻件进行机加工,制成成品工件。[0037] 参照图2、图3、图4、图5,所述的径向镦挤模具包括径向镦挤上凸模1,径向镦挤上凸模I通过固定板和径向镦挤上模座固定,随径向镦挤上模座上下运动,径向镦挤下顶模4通过固定板和径向镦挤下模座固定,径向镦挤外模3通过其上的齿形凹槽3b和径向镦挤下顶模4上的齿形凸起4b配合,套在径向镦挤下顶模4的外面,并可沿径向镦挤下顶模4上下滑动,通过弹簧和卸料螺钉与径向镦挤下模座连接,将加热到指定温度范围内的坯料放在径向镦挤上顶模4上,径向镦挤上凸模I下行,与径向镦挤外模3和径向镦挤下顶模4形成封闭型腔,并对坯料2进行挤压,得到类似齿轮的中间件6,挤压完成后,径向镦挤上凸模I上行,取出中间件6。
[0038] 参照图3,所述的径向镦挤上凸模1,其固定部分为台阶结构la,与镦挤上模座固定;其成形部分为齿形凸起lb,用来和径向镦挤外模3的齿形凹槽3b配合;为了便于成形中间件6,在径向镦挤上凸模I的成形部分加工出倒角3c。
[0039] 参照图4,所述的径向镦挤外模3,其外形采用1. 5°的锥面3a和预应力圈配合;其内形为齿形凹槽3b,用来与径向镦挤上凸模I的齿形凸起Ib和径向镦挤下顶模4的齿形凸起4b配合形成封闭型腔,用来成形中间件6。
[0040] 参照图5,所述的径向镦挤下顶模4,其固定部分为台阶结构4a,与镦挤上模座固定;其成形部分为齿形凸起4b,用来和径向镦挤外模3的齿形凹槽3b配合;为了便于成形中间件6,在径向镦挤下顶模I的成形部分加工出台阶4c。
[0041] 参照图6、图7、图8、图9,所述的反挤模具包括反挤上凸模5,反挤上凸模5通过固定板和反挤上模座固定,随反挤上模座上下运动;反挤上打杆9装在反挤上凸模5的中间孔中,用来推出终锻件;反挤下顶模8通过固定板和反挤下模座固定;反挤外模7套在反挤下顶模8的外面,并可沿反挤下顶模8上下滑动,通过弹簧与卸料螺钉和反挤下模座连接;将中间件6放在反挤下顶模8上,反挤上凸模5下行,与反挤外模7和反挤下顶模8形成封闭型腔,并对中间件6进行反挤压,得到终锻件,挤压完成后,反挤上凸模5上行,反挤上打杆9推出终锻件。
[0042] 参照图7,所述的反挤上凸模5,其固定部分为台阶结构5c,与反挤上模座固定;其中心孔5d和反挤上打杆9配合;其成形部分为齿形凸起5a,用来与反挤外模7的圆形内孔7b和反挤下顶模8的齿形凹槽Sb配合,形成封闭型腔;反挤上凸模5上的分流槽5b,为了各纳成形末期多余金属还料。
[0043] 参照图8,所述的反挤外模7,其外形采用1. 5°的锥面7a和预应力圈配合;其内形为圆形内孔7b,用来与反挤上凸模5的齿形凸起5a和反挤下顶模8的齿形凹槽Sb配合形成封闭型腔,用来成形终锻件。
[0044] 参照图9,所述的反挤下顶模8,其固定部分为台阶结构8a,与反挤上模座固定;其成形部分为齿形凹槽8b,用来与反挤外模7的圆形内孔7b和反挤上凸模5的齿形凸起5a配合,形成封闭型腔。附图中:1为径向镦挤上凸模;2为坯料;3为径向镦挤外模;4为径向镦挤下顶模;5为反挤上凸模;6为中间件;7为反挤外模;8为反挤下顶模;9为反挤上打杆。

Claims (1)

1. 一种汽车用发电机爪极成形工艺,其特征在于:包括以下步骤:a.下料,选用纯铁或低碳钢作为原材料,用锯床进行下料,得到坯料;b.加热,用感应炉将坯料加热到1100°C〜1200°C ;c.径向镦挤,把加热好的坯料放入径向镦挤模具中,镦挤成中间件;d.反挤爪部,将镦挤得到的中间件放入反挤模具中,反挤成终锻件;e.机加工,对反挤得到的终锻件进行机加工,制成成品工件,所述的径向镦挤模具包括径向镦挤上凸模(1),径向镦挤上凸模(I)和径向镦挤上模座固定,径向镦挤下顶模(4 )和径向镦挤下模座固定,径向镦挤外模(3 )套在径向镦挤下顶模(4)的外面,通过弹簧和卸料螺钉与径向镦挤下模座连接;所述的反挤模具包括反挤上凸模(5),反挤上凸模(5)和反挤上模座固定,反挤下顶模(8)和反挤下模座固定,反挤外模(7)套在反挤下顶模(8)的外面,通过弹簧和卸料螺钉与反挤下模座连接;所述的径向镦挤上凸模(1),其固定部分为台阶结构(la),其成形部分为齿形凸起 (lb),在径向镦挤上凸模(I)的成形部分加工出倒角(Ic);所述的径向镦挤外模(3),其外形采用1.5°的锥面(3a)和预应力圈配合,其内形为齿形凹槽(3b);所述的径向镦挤下顶模(4),其固定部分为台阶结构(4a),其成形部分为齿形凸起 (4b),在径向镦挤下顶模(4)的成形部分加工出台阶(4c);所述的反挤上凸模(5),其固定部分为台阶结构(5c),其中心孔(5d)和反挤上打杆(9) 配合;其成形部分为齿形凸起(5a),反挤上凸模(5)上设有分流槽(5b);所述的反挤外模(7),其外形采用1.5°的锥面(7a)和预应力圈配合;其内形为圆形内孔(7b);所述的反挤下顶模(8),其固定部分为台阶结构(8a),其成形部分为齿形凹槽(Sb)。
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