CN104858621A - 输入轴套精锻成形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输入轴套精锻成形方法,该方法采用复合锻造工艺,具体步骤如下:制坯→温锻预成形→冲孔→退火处理→抛丸处理→表面润滑处理→冷精锻成形。本发明采用分步锻压工艺高效制作输入轴套,其中的温锻预成形、冲孔和冷精锻成形为模锻工序,各自承担不同的锻压任务。由于采用化整为零的工艺路线,使得模压量合理分摊到三套模具内,这样做一方面对配套的压力机吨位要求小,同时做到每套模具的承载锻压力小,避免产生胀模及模具疲劳损坏事故,另一方面使模具内的金属循序渐进地被挤压,充模情况好。最重要是精锻成形齿部的金属组织致密性好,金属纤维不被无故破坏,所以齿部强度指标高,产品质量符合汽车配套要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属锻模工艺,具体地讲,本发明涉及一种闭式模锻工艺,特别是一种输入轴套精锻成形方法。
背景技术
输入轴套是汽车变速箱配套的传动件,其大端的上下端面和外周壁均设有凹凸相间的齿。这种大端设有三面齿的构件在现有工艺条件下,有三种相对成熟的成形方法实现加工。首先是通用的切削工艺能够做到精确成形加工,不足之处是切削工艺生产效率低下,仅适合单件或小批量生产应用。其次是应用粉末冶金工艺生产输入轴套,虽然粉末冶金工艺技术成熟,能够轻松做到批量生产。但是,粉末冶金制品组织密度差、机械强度很难达到汽车零部件配套要求。目前,本行业普遍采用精锻工艺实现输入轴套精密成形加工。精锻工艺实为闭式模锻工艺,该工艺采用一次模锻成形,虽然通过一次模锻成形生产效率高,质量稳定性好,但需配置较大吨位的压力机,并且对模具的强度设计要求高。由于高强度锻压,模具使用寿命短,由此造成制造成本加大。
发明内容
本发明主要针对输入轴套精锻成形工艺的不足,提出一种分步实施的输入轴套精锻成形方法,该方法路线合理、工艺条件要求低、实施便捷、成形质量好。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
输入轴套精锻成形方法,改进之处在于:该方法采用复合锻造工艺,主要通过温锻预成形加冷精锻成形方法实现生产,具体步骤如下:1.1制坯,按常规方法下料,去除坯料表皮;1.2温锻预成形,将坯料置于炉中加热至750℃~850℃,取出已加热的坯料立即放入预锻模内锻压;1.3冲孔,接着将温锻预成形的坯料移至冲模内作轴向冲孔加工;1.4退火处理,将已冲孔的坯料置入退火炉内作常规退火处理;1.5抛丸处理,将已作退火处理的坯料送入喷丸机内作常规抛丸处理;1.6表面润滑处理,去除坯料氧化层后,在1h~4h内作表面润滑处理;1.7冷精锻成形,将处理完毕的坯料在常温条件下置入冷精锻模内,模压出输入轴套大端的上下两端面和外周壁上的齿。
作为进一步改进方案,所述温锻预成形的加热温度为780℃~820℃。
作为进一步改进方案,所述表面润滑处理配用的润滑剂为液体润滑剂。
本发明与现有技术相比,具有以下积极效果:
1、因温锻预成形、冲孔和冷精锻成形分步实施,需配置相应的模具,每套模具的锻压量小,故对配套的压力机吨位要求小,由此大大减少配套设备的投资;
2、分步锻压输入轴套的方法合理,每步锻压量少,配套的模具承载压力负荷小,不易损坏模具;
3、温锻预成形制坯便捷,生产效率高,锻压成本低,最终采用冷精锻工艺实现输入轴套大端三面齿部成形,模压成形的齿精度高,质量稳定,更重要的是齿部组织致密性好,金属纤维不被破坏,所以齿部强度指标高,产品符合汽车配套要求。
附图说明
图1是本发明实施温锻预成形后的坯料剖面示意图。
图2是本发明实施冲孔后的坯料剖面示意图。
图3是是本发明实施冷精锻后的产品主视示意图。
图4是图3的立体示意图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例,对本发明作进一步说明。
本发明所述的输入轴套精锻成形方法,是一种采用复合锻造工艺的制造方法,其核心技术体现在分步实施温锻预成形和冷精锻成形来组织生产,具体步骤如下:第一步制坯,首先根据锻坯尺寸计算出棒料尺寸,按常规方法下料,用切削方法去除坯料表皮;第二步温锻预成形,将已去除表皮的坯料集中置放到炉中加热,本实施例是轿车变速箱配套的输入轴套,坯料材质为16MnCr5,坯料加热至800℃~820℃,取出已加热的坯料立即放入预锻模内锻压,温锻预成形的料如图1所示,上下端面设有轴向盲孔,上下端面和外周壁均无齿样;第三步冲孔,将温锻预成形的坯料移至冲模内作轴向冲孔加工,冲孔后的坯料如图2所示居中设有轴向通孔;第四步退火处理,将已冲孔的坯料置入退火炉内作常规退火处理;第五步抛丸处理,将已作退火处理的坯料送入喷丸机内作常规抛丸处理;第六步表面润滑处理,经抛丸处理去除坯料氧化层,在2h内作表面润滑处理,本实施例应用的润滑剂是液体润滑剂,其牌号为福斯特种润滑剂KW808 20kg/桶;最后一步冷精锻成形,冷精锻是终锻工序,其模腔内设有齿结构,将处理完毕的坯料在常温条件下置入冷精锻模内,压力机施压后在坯料的大端上下两端面和外周壁上压制出齿样,模压成形的工件如图3或图4所示。
本发明采用分步锻压工艺高效制作输入轴套,其中的温锻预成形、冲孔和冷精锻成形为模锻工序,各自承担不同的锻压任务。由于采用化整为零的工艺路线,使得模压量合理分摊到三套模具内,这样做一方面对配套的压力机吨位要求小,同时又做到每套模具的承载锻压力小,避免产生胀模及模具疲劳损坏事故,另一方面使模具内的金属循序渐进地被挤压,充模情况好。最重要是精锻成形齿部的金属组织致密性好,金属纤维不被无故破坏,所以齿部强度指标高,产品符合汽车配套要求。
Claims (3)
1.一种输入轴套精锻成形方法,其特征在于:该方法采用复合锻造工艺,主要通过温锻预成形加冷精锻成形方法实现生产,具体步骤如下:
1.1制坯 按常规方法下料,去除坯料表皮;
1.2温锻预成形 将坯料置于炉中加热至750℃~850℃,取出已加热的坯料立即放入预锻模内锻压;
1.3冲孔 接着将温锻预成形的坯料移至冲模内作轴向冲孔加工;
1.4退火处理 将已冲孔的坯料置入退火炉内作常规退火处理;
1.5抛丸处理 将已作退火处理的坯料送入喷丸机内作常规抛丸处理;
1.6表面润滑处理 去除坯料氧化层后,在1h~4h内作表面润滑处理;
1.7冷精锻成形 将处理完毕的坯料在常温条件下置入冷精锻模内,模压出输入轴套大端的上下两端面和外周壁上的齿。
2.根据权利要求1所述的输入轴套精锻成形方法,其特征在于:所述温锻预成形的加热温度为确780℃~820℃。
3.根据权利要求1所述的输入轴套精锻成形方法,其特征在于:所述表面润滑处理配用的润滑剂为液体润滑剂。
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