CN103008514A - 一种变径管成型方法 - Google Patents
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Abstract
一种变径管成型方法，包括以下工艺步骤：步骤1.下料，将钢管切割成需要的长度；步骤2.将芯棒安装在精锻机上，并将钢管坯料穿过芯棒装夹在精锻机的两个卡头上固定；步骤3.根据所要加工成型的变径管的外形尺寸对精锻机进行编程；步骤4.钢管坯料在芯棒和精锻机锤头的相互作用下，实现变径管的精锻成型；步骤5.将精锻成型的变径管卸载，进入后续机加程序。通过本发明所述的变径管成型方法加工出来的变径管金属流向一致性好，材料组织性能得到明显改善，同时变径管的强度、刚度和寿命都有大幅度的提升。并且整个过程无屑成型，降低了材料消耗，避免了后续加工来带的成本增加，并且该变径管加工工艺简单，可靠、效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种变径管件的成型方法。
背景技术
传统的汽车用驱动半轴一般采用的是实心变径轴，该实心半轴也能较好的解决汽车的驱动要求，但相对空心变径轴而言，左右两实心半轴频率取向很难达到一致，从而影响整车行驶的舒适性，同时实心轴寿命相对较低，并且也增加了整车的重量，从经济性方面考虑，实心半轴明显处于劣势。因此，空心变径轴渐渐成为主要的结构形式，空心变径轴能够减轻整车重量，节约材料，降低油耗，提高整车舒适性和寿命。
目前，空心驱动变径轴的加工一般采用焊接的方式，即变径轴中间段为空心钢管，两端为棒料。将中间的空心钢管与两端的棒料焊接后，对两端进行钻孔，然后再加工两端花键和中间的沟槽，从而完成空心驱动变径轴的加工。该方法工艺相对复杂，而且焊接过程中容易出现气孔，夹渣，裂纹，焊接变形等常见的焊接缺陷，同时还需要对两端的棒料进行机械加工，这样不仅浪费材料，而且增加了产品的成本。
发明内容
为了解决现有技术中存在的变径管加工工艺复杂、并且焊接的过程中容易出现质量问题、浪费材料、加工成本高的技术问题，本发明的目的在于提供一种变径管成型方法，通过该方法生产出来的变径管金属流向一致性好，材料组织性能得到明显改善，同时，变径管的强度、刚度和寿命都有大幅度的提升，并且整个过程无屑成型，降低了材料消耗，避免了后续加工来带的成本增加，并且该变径管加工工艺简单，可靠、效率高。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种变径管成型方法，包括以下工艺步骤：
步骤1.下料，将钢管切割成需要的长度，并对钢管坯料的两端进行夹位加工及内孔倒角；
步骤2.将芯棒安装在精锻机的连接轴上，将钢管坯料穿过芯棒，然后将钢管坯料装夹在精锻机的两个卡头上固定；
步骤3.根据所要加工成型的变径管的外形尺寸对精锻机进行编程；
步骤4.钢管坯料在芯棒和精锻机锤头的相互作用下，实现变径管的精锻成型；
步骤5.将精锻成型的变径管卸载，进入后续机加程序。
优选的，所述芯棒的直径小于钢管坯料的内径，并且该芯棒具有一定的锥度，以保证加工完成后能够顺利拔出。
优选的，所述芯棒的材质为高强度的合金钢。
优选的，所述钢管的壁厚为2至11mm。
本发明的有益效果是：
通过本发明所述的变径管成型方法加工出来的变径管金属流向一致性好，材料组织性能得到明显改善，同时变径管的强度、刚度和寿命都有大幅度的提升。并且整个过程无屑成型，降低了材料消耗，避免了后续加工来带的成本增加，并且该变径管加工工艺简单，可靠、效率高。
附图说明
图1为本发明坯料的结构图；
图2为本发明加工过程中第一阶段半成品的结构图；
图3为本发明加工过程中第二阶段半成品的结构图；
图4为锻造成型的成品结构图；
图5为经过后续机加的最终成品结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出。
如图1所示，首先进行切割下料，根据加工需要将管材切割成钢管坯料，切割完成后需要对钢管坯料的两端进行夹位加工及内孔倒角。
然后将预先设计好的芯棒安装在精锻机的连接轴上，将钢管坯料穿过芯棒，然后将钢管坯料装夹在精锻机的两个卡头上固定。
芯棒的直径小于钢管坯料的内径，芯棒可以在钢管坯料中自由移动。为了保证加工完成后芯棒能够顺利拔出，芯棒设计有一定的锥度。另外，为了满足锻造的要求，芯棒的材质选为高强度的合金钢。
然后根据所要加工成型的变径管的外形尺寸对精锻机进行编程。
开启精锻机，在程序的控制下，芯棒将定位在中间部位，然后首先精锻成型中间部位。
在程序的控制下，芯棒移动到钢管坯料的一端，在锤头的高频次锻打下，钢管坯料的一端锻造成型。
在程序的控制下，精锻机自动将芯棒退出钢管坯料内腔，并停止在精锻机特有预留位置上。同时，锤头高频次锻打钢管坯料的另一端，直至该端也锻造成型。
在程序的控制下，装、下料机器手自动夹持精锻成型的变径管，同时精锻机松开变径管，机器手完成变径管的卸载，进入后续机加程序。
如图5所示，经过上述工序加工完成的变径管在后续的机加工序中，主要进行两端花键的滚轧和中间的沟槽加工。
如上所述，经过本发明所述的变径管的加工方法加工而成的变径管，金属流向一致性好，材料组织性能得到明显改善，同时变径管的强度、刚度和寿命都有大幅度的提升。并且整个过程无屑成型，降低了材料消耗，避免了后续加工来带的成本增加，并且该变径管加工工艺简单，可靠、效率高。
Claims (4)
1.一种变径管成型方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：
步骤1.下料，将钢管切割成需要的长度，并对钢管坯料的两端进行夹位加工及内孔倒角；
步骤2.将芯棒安装在精锻机的连接轴上，将钢管坯料穿过芯棒，然后将钢管坯料装夹在精锻机的两个卡头上固定；
步骤3.根据所要加工成型的变径管的外形尺寸对精锻机进行编程；
步骤4.钢管坯料在芯棒和精锻机锤头的相互作用下，实现变径管的精锻成型；
步骤5.将精锻成型的变径管卸载，进入后续机加程序。
2.根据权利要求1所述的变径管成型方法，其特征在于，所述芯棒的直径小于钢管坯料的内径，并且该芯棒具有一定的锥度，以保证加工完成后能够顺利拔出。
3.根据权利要求1或2所述的变径管成型方法，其特征在于，所述芯棒的材质为高强度的合金钢。
4.根据权利要求1所述的变径管成型方法，其特征在于，所述钢管的壁厚为2至11mm。
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