CN103894525B - 一种诱导齿制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于锻造技术领域，涉及一种诱导齿锻造成形方法，解决诱导齿锻造成形中机加难以找准圆孔中心的问题，提高了诱导齿材料利用率和生产效率。一种诱导齿制造方法，方法包括以下步骤：步骤一：先设计诱导齿锻模，包括终锻型槽、滚压型槽，所述的滚压型槽以诱导齿两个半圆的圆心连线所在位置为对称轴；所述的终锻型槽是以诱导齿两个圆心连线所在位置为轴上下对称的；步骤二：加工诱导齿热锻件，将加热的圆棒料放入诱导齿锻模的滚压型槽中进行滚压；步骤三：对诱导齿热锻件进行机加工。实现一个锻件加工出两个零件，解决诱导齿制造方法中机加难以找准圆孔中心的问题，提高了诱导齿材料利用率和生产效率，满足批量生产的需要。

Description

一种诱导齿制造方法

技术领域

本发明属于锻造技术领域，涉及一种诱导齿制造方法，尤其是涉及一种诱导齿锻造成形方法。

背景技术

诱导齿材料属于高强度耐磨材料，硬度高(HB401～460)，诱导齿每台车166件，生产基数非常大。主要应用于502、534、502改、89B等型号车辆，另外，还有大量备件，WZ326、WZ327、WZ8611、WZ8613、DP5004等多种型号车辆也需用诱导齿，每年的生产量在20万件以上。目前采用一个锻件出一个零件。

由于诱导齿φ26的半圆的圆心距离诱导齿下边沿的垂直距离为1mm，如果只按产品形状进行锻件图的设计，那诱导齿安装螺栓的凸台的高度为23mm上的少半圆的孔很难加工。将凸台的高度尺寸23mm在进行锻件图设计时扩大到38mm，此方法材料利用率低，工人的劳动强度较大且生产效率低。

发明内容

本发明解决的技术问题是提出的一种诱导齿锻造成形方法，解决诱导齿锻造成形中机加难以找准圆孔中心的问题，实现一个锻件加工出两个零件，提高了诱导齿材料利用率和生产效率，解决工人劳动强度较大、材料利用率低的问题，满足批量生产的需要。

本发明的技术方案是：一种诱导齿的制造方法，方法包括以下步骤：

步骤一：设计诱导齿锻模，所述的诱导齿锻模结构为：该诱导齿锻模，包括上模、下模，其特征在于，上模和下模的型腔，包括终锻型槽、滚压型槽，上模终锻型槽不包括飞边槽，下模的终锻型槽包含飞边槽，下模去除飞边槽之外的终锻型槽、滚压型槽分别与上模的终锻型槽、滚压型槽的结构相同；所述的滚压型槽以诱导齿热锻件两个半圆的圆心连线所在位置为对称轴，上下对称，即滚压型槽凸台上边缘所在位置到对称轴的尺寸是诱导齿锻件的一个凸台的高度尺寸，在对称的滚压型槽的最下端设置夹料口，滚压型槽的对称轴处的截面积为诱导齿的凸台底部面积；所述的终锻型槽是以诱导齿热锻件两个圆心连线所在位置为轴上下对称的，凸台上边缘到对称轴的高度为诱导齿锻件的一个凸台的高度尺寸。

步骤二：加工诱导齿热锻件，将加热的圆棒料放入诱导齿锻模的滚压型槽中进行滚压，使坯料充满滚压型槽，然后将坯料放入诱导齿锻模的终锻型槽中，多余的金属冲入飞边槽中。

步骤三：对诱导齿热锻件进行机加工，先在上述步骤得到的热锻件的中轴线上打两个中心孔，中心孔的直径与诱导齿的半圆的直径相同，两个中心孔圆心的距离与诱导齿的两个半圆的圆心距离相同，以中轴线为基准，中轴线两边切割时的加工量为1mm。

尤其，诱导齿热锻件的一个凸台的高度尺寸为23mm与增加量之和，增加量为23mm乘以热膨胀系数。

本发明的有益效果：1)本发明由原来一个锻件出一个零件，改为一个锻件出两个零件，解决了机加难题，大大降低了工人的劳动强度。锻造工人和机加工工人生产效率都大大提高；

2)本发明采用了诱导齿模的滚压型槽与终锻型槽结构，实现了一套锻模，完成了滚压与终锻两个过程，提高了生产率；

3)本发明采用一个锻件出两个零件，减少了机械加工余量，提高材料和工时利用率，降低生产成本。

附图说明

本发明共有4幅附图。

图1a、1b为本发明诱导齿锻造成形方法中使用的诱导齿锻模的结构示意图；

图2a、2b、2c为本发明的诱导齿锻造成形方法生产的诱导齿产品的结构示意图；

图3a、3b为本发明的诱导齿锻造成形方法生产过程中的锻件示意图；

图4a、4b本发明中的热锻件示意图；

图5本发明中的诱导齿锻模的滚压型槽的示意图。

其中：1-上模，2-滚压型槽，3-终锻型槽，4-下模

具体实施方式

下面结合附图对本发明的诱导齿制造方法进行详细地描述，该诱导齿制造方法的步骤如下：

步骤一：诱导齿锻模的设计过程：

诱导齿锻模，包括上模、下模，上模和下模的型腔，包括终锻型槽、滚压型槽，上模终锻型槽不包括飞边槽，下模的终锻型槽包含飞边槽，下模去除飞边槽之外的终锻型槽、滚压型槽分别与上模的终锻型槽、滚压型槽的结构相同。

诱导齿段模的设计原理为：

根据如图2所示的诱导齿的结构，由于下边沿距小半圆圆心距离为1mm，如果只按诱导齿形状设计锻件结构时，小半圆的孔很难加工，因此，在设计锻件结构时把零件沿两个圆心连成的直线做为轴进行对称，形成锻件，如图3所示。由于锻件(图)是按两个零件对称进行设计，机加加工一个锻件出两个零件，在锻造时形成对称结构便于锻造过程的金属流动，对于预锻阶段的成型要求降低更便于操作，同时提高了材料的利用率。

再根据锻件图按材料进行热膨胀理论分析，计算出热锻件尺寸，设计出热锻件结构，以锻件图材料42CrMo为例，进行热膨胀计算，锻件(图)的尺寸数值乘以1.015(即锻件的尺寸数值增加量为锻件的尺寸数值乘以热膨胀系数)计算出热锻件(图)尺寸，形成热锻件结构(图)，根据热锻件结构尺寸形成锻模结构及尺寸。

如图4所示根据图3按照材料热膨胀率得到热锻件结构及尺寸。

诱导齿段模按照下列描述进行设计：

现有的滚压型槽是下端设置夹料口，与夹料口连接部分是诱导齿凸台对应的位置，其高度由诱导齿凸台的高度(如图2所示为主视图从上到下)扩大到38mm，再加上增加量，增加量为锻件的尺寸数值乘以热膨胀系数，并且滚压型槽下端部的截面积为诱导齿的凸台底部(下部)面积，(例38.6mm)。

本发明的诱导齿段模的滚压型槽对现有的滚压型槽进行改进，本发明的滚压型槽与原结构的滚压型槽的凸台上边缘所在位置以上部分结构相同，凸台上边缘所在位置以下部分到对称轴的尺寸是一个凸台的高度尺寸，滚压型槽以诱导齿热锻件两个半圆的圆心连线所在位置为对称轴，上下(如图3所示的纸面的左右)对称，在对称的滚压型槽的最下端设置夹料口；滚压型槽的对称轴处的截面积为诱导齿的凸台底部(下部)面积。

现有的终锻型槽结构是将凸台位置对应的高度(如图2所示为主视图从上到下)扩大到38mm，再加上增加量，增加量为锻件的尺寸数值乘以热膨胀系数，(例38.6mm)。

本发明的诱导齿段模的终锻型槽对现有的终锻型槽进行改进，本发明的终锻型槽是以原终锻型槽的诱导齿热锻件两个圆心连线所在位置为轴上下对称的，对称轴的一边与原终锻型槽的结构相似，也就是说，对称轴的一边的，凸台上边缘以上结构与现有锻型槽结构相同，凸台上边缘到对称轴的高度为23mm与增加量之和，增加量为23mm乘以热膨胀系数；整个凸台的高度为46mm与增加量之和，增加量为46mm数值乘以热膨胀系数，(例46.7mm)。

终锻型槽的飞边槽与现有的终锻型槽的飞边槽结构位置相同。

步骤二、加工诱导齿热锻件过程：将加热的圆棒料放入诱导齿锻模的滚压型槽中进行滚压，使坯料充满滚压型槽，然后将坯料放入诱导齿锻模的终锻型槽中，多余的金属冲入飞边槽中。

步骤三、诱导齿热锻件的机加加工过程：先在上述步骤得到的毛坯的中轴线上打两个中心孔，中心孔的直径与诱导齿的半圆的直径相同，两个中心孔圆心的距离与诱导齿的两个半圆的圆心距离相同，以中轴线为基准，中轴线两边切割时的加工量为1mm。

保证产品外形尺寸要求，同时打一次孔即可以生产两个零件，大幅度提高了产品生产效率。此方法即解决机加难题，减少材料浪费，又提高生产效率同时由于锻件对称金属料分布更趋合理更利于金属的流动成型。

Claims (2)

1.一种诱导齿的制造方法，其特征在于，方法包括以下步骤：

步骤一：设计诱导齿锻模

所述的诱导齿锻模结构为：该诱导齿锻模，包括上模、下模，其特征在于，上模和下模的型腔，包括终锻型槽、滚压型槽，上模终锻型槽不包括飞边槽，下模的终锻型槽包含飞边槽，下模去除飞边槽之外的终锻型槽、滚压型槽分别与上模的终锻型槽、滚压型槽的结构相同；所述的滚压型槽以诱导齿热锻件两个半圆的圆心连线所在位置为对称轴，上下对称，即滚压型槽凸台上边缘所在位置到对称轴的尺寸是诱导齿锻件的一个凸台的高度尺寸，在对称的滚压型槽的最下端设置夹料口，滚压型槽的对称轴处的截面积为诱导齿的凸台底部面积；所述的终锻型槽是以诱导齿热锻件两个圆心连线所在位置为轴上下对称的，凸台上边缘到对称轴的高度为诱导齿锻件的一个凸台的高度尺寸；

步骤二：加工诱导齿热锻件

将加热的圆棒料放入诱导齿锻模的滚压型槽中进行滚压，使坯料充满滚压型槽，然后将坯料放入诱导齿锻模的终锻型槽中，多余的金属冲入飞边槽中；

步骤三：对诱导齿热锻件进行机加工

先在上述步骤得到的热锻件的中轴线上打两个中心孔，中心孔的直径与诱导齿的半圆的直径相同，两个中心孔圆心的距离与诱导齿的两个半圆的圆心距离相同，以中轴线为基准，中轴线两边切割时的加工量为1mm。

2.根据权利要求1所述的诱导齿的制造方法，其特征在于，诱导齿热锻件的凸台上边缘到对称轴的高度为23mm与增加量之和，增加量为23mm乘以热膨胀系数。