CN102284669A - 一种法兰轴精密成形工艺 - Google Patents

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朱胜
袁兆峰
季微微
施卫兵
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Abstract

本发明公开了一种法兰轴精密成形工艺,其特征在于它的工艺流程包括:锯料,抛丸,涂层,加热至950±20℃,在自动化设备上进行温锻正挤、镦粗、预成形、成形,再经过控温冷却。本发明所提供法兰轴精密成形工艺,提高了生产效率,降低了生产成本,利用锻造余温进行控制冷却,克服现有技术的不足,满足了批量生产的要求。

Description

一种法兰轴精密成形工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种法兰轴轴类零件的塑性成形技术领域,特别涉及法兰轴精密成形工艺。
背景技术
[0002] 法兰轴是用在DSG双离合器变速箱中锻件部件,法兰轴在精度上要求很高,传统的加工是通过锤锻,在法兰头部的大端进行分模,这种工艺在产品的一个重要指标错模量上很难达到要求,精度比较低,锤锻的生产效率也比较低,锻后必须要进行等温正火才能使硬度和组织达到要求,生产成本比较高,不利于大规程的批量生产。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是克服以上传统工艺上的缺陷,提供法兰轴轴类零件的加工方法,提高错模量的精度,并重新设计新的工艺方案,达到同时降低加工成本、提高生产效率、后续切削加工量少,利用锻造余温进行控制冷却,以克服现有技术的不足,满足批量生产的要求。
[0004] 为解决上述技术问题本发明提供了如下技术方案:一种法兰轴精密成形工艺,它的工艺流程包括:锯料,抛丸,涂层,加热至950士20°C,在自动化设备上进行温锻正挤、镦粗、预成形、成形,再经过控温冷却。
[0005] 作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案,其中:所述锯料是通过圆盘锯锯料,端面无斜度,所述抛丸用粗砂抛丸,所述涂层用温锻涂层润滑剂均勻涂层表面。
[0006] 作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案,其中:所述温锻涂层润滑剂是Δ 144石墨润滑剂。
[0007] 作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案,其中:所述镦粗、预成形、成形工序中在杆部挤压出中心孔。
[0008] 作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案,其中:涂层后加热至 950士20°C,待材料完全奥氏体化,对锻件进行挤压成形,锻件在单相区成形,锻后得到均勻的金相组织为P+F。
[0009] 作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案,其中:所述预成形工序通过有线元分析将其优化,设计成合适尺寸,成形出大端法兰头部台阶和深孔,杆部上设计成小台阶结构,方便退料。
[0010] 作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案,其中:所述成形工序中内腔异形与外表面异型一次成形,且锻造成形过程中,外表面的异形形状先成形。
[0011] 作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案,其中:所述成形工序中使用的凸模设计有多个出气孔结构。
[0012] 作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案,其中:涂层后加热至950 士 10 "C。
[0013] 采用了本发明所述工艺,其生产成本低,生产效率高,利用锻造余温进行控制冷却,克服现有技术的不足,满足了批量生产的要求。
附图说明
[0014] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0015] 图1是温锻正挤工序工件示意图。
[0016] 图2是温锻镦粗工序工件示意图。
[0017] 图3是温锻预成形工序工件示意图。
[0018] 图4是温锻成形工序工件示意图。
[0019] 图5为成形工序的凸模剖面示意图。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图对本发明作进一步说明,法兰轴精密成形工艺,是一种针对内腔或法兰头部为异型的法兰轴的精密温锻技术,分别进行以下工序:锯料,抛丸,涂层,加热至 950士20°C,在自动化设备上进行温锻,包括正挤、镦粗、预成形、成形几个工序,再经过控温冷却使产品达到图纸要求。具体如下:
[0021] 1.锯料,锯料是通过圆盘锯锯料,下料直径比正挤压工序大端的直径小3mm,端面无斜度,这样正挤压后端面不会泛毛刺,提高精度。
[0022] 2.抛丸,抛丸用粗砂抛丸增加表面面积。
[0023] 3.涂层,涂层用石墨温锻涂层润滑剂均勻涂层表面,Δ 144的石墨润滑剂效果较好。
[0024] 4.加热,涂层后温度加热至950士20°C,优选为950士 10°C,材料已经完全奥氏体化,锻件在单相区成形,金属流动性好,单位挤压力小,保证锻后得到均勻的金相组织为 P+F。
[0025] 5.温锻,包括正挤、镦粗、预成形、成形几个工序,利用五工位自动化机械压力机, 将精密温锻分为四个工位进行锻造,利用CAE软件,对每个工位的成形进行模拟分析,各个工位都优化至最佳方案。在温锻镦粗、预成形、成形工序的杆部挤压出中心孔,在自动化生产中机械手放料时更加平稳可靠,且该中心孔可以作为后续机加工顶针孔使用。预成形工序设计成合适尺寸,成形出大端法兰头部台阶和深孔,杆部上设计成小台阶结构,如附图3 所示,方便退料。成形工序内腔异形与外表面异型一次成形,且锻造成形过程中,外表面的异形形状先成形。成形工序的凸模设计有很多出气孔结构,是为了在锻造过程中产生的压缩空气能够顺利排出,图5中的虚线通道就是出气孔。
[0026] 6.控温冷却使产品达到图纸设计要求。
[0027] 本发明所述法兰轴精密成形工艺,利用CAE软件,对各个工位进行模拟分析,并优化至最佳,利用五工位自动化机械压力机,提高生产效率和减少生产成本,利于大批量生产,利用锻造余温进行控制冷却,克服现有技术的不足,满足了批量生产的要求。
[0028] 以上描述说明本发明的技术方案而非限制,本发明实施例的描述只是用于解释的目的,而并不是限制权利要求的范围。对本领域的普通技术人员来说,还可以对本发明进行修改或者替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1. 一种法兰轴精密成形工艺,其特征在于它的工艺流程包括:锯料,抛丸,涂层,加热至950士20°C,在自动化设备上进行温锻正挤、镦粗、预成形、成形,再经过控温冷却。
2.根据权利要求1所述的法兰轴精密成形工艺,其特征在于:所述锯料是通过圆盘锯锯料,端面无斜度,所述抛丸用粗砂抛丸,所述涂层用温锻涂层润滑剂均勻涂层表面。
3.根据权利要求2所述的法兰轴精密成形工艺,其特征在于:所述温锻涂层润滑剂是 Δ 144石墨润滑剂。
4.根据权利要求1所述的法兰轴精密成形工艺,其特征在于:所述镦粗、预成形、成形工序中在杆部挤压出中心孔。
5.根据权利要求1所述的法兰轴精密成形工艺,其特征在于:涂层后加热至 950士20°C,待材料完全奥氏体化,对锻件进行挤压成形,锻件在单相区成形,锻后得到均勻的金相组织为P+F。
6.根据权利要求1所述的法兰轴精密成形工艺,其特征在于:所述预成形工序通过有线元分析将其优化,设计成合适尺寸,成形出大端法兰头部台阶和深孔,杆部上设计成小台阶结构,方便退料。
7.根据权利要求6所述的法兰轴精密成形工艺,其特征在于:所述成形工序中内腔异形与外表面异型一次成形,且锻造成形过程中,外表面的异形形状先成形。
8.根据权利要求7所述的法兰轴精密成形工艺,其特征在于:所述成形工序中使用的凸模设计有多个出气孔结构。
9.根据权利要求5所述的法兰轴精密成形工艺,其特征在于:涂层后加热至 950 士 10 "C。
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