CN106736323A - 一种输出法兰轴的温锻成形工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种输出法兰轴的温锻成形工艺，其包括如下步骤：下料‑>制坯‑>涂层‑>中频加热‑>镦粗‑反挤‑>成形‑>热处理‑>取长。与现有技术相比，本发明采用温锻工艺实现产品的分段挤压成形，其具有如下显著技术效果：1、分段成形，产品生产过程适用流水线作业，提升了产品的生产效率；2、基于材料的流动原理实现产品的挤压成形，产品具有极高的强度，从而延长了产品的寿命。

Description

一种输出法兰轴的温锻成形工艺
技术领域
本发明涉及汽车零部件锻造领域，具体涉及一种输出法兰轴的温锻成形工艺。
背景技术
输出法兰轴是汽车中的重要零部件，同时由于其使用量大，制造工艺中的经济性也是重要考虑因素。
参见附图1，其示出了一种输出法兰轴，其包括中空的法兰部101及实心的轴部103，所述法兰部101与所述轴部103之间设有杯状的连接部102。
现有技术中，输出法兰轴一般经机加工一次性锻造成形，一次性锻造工艺形成的输出法兰轴的强度较低，机加工余量大。此外，一次性锻造工艺难以满足大批量生产的需要，其生产效率低下。
发明内容
本发明针对上述问题，提供了一种输出法兰轴的温锻成形工艺，其具体技术方案如下：
一种输出法兰轴的温锻成形工艺，其包括如下步骤：
下料：完成棒状坯料的准备；
制坯：用车床车去棒状坯料表面的氧化皮、细微裂纹，以获得合格的棒状坯料；
涂层：对经过抛丸清洗的棒状坯料进行涂层处理，使得棒状坯料的表面均匀覆盖一层石墨；
中频加热：使用中频加热炉对棒状坯料进行加热，使其温度达到820-860℃；
镦粗：将加热后的棒状坯料放入具有第一预定形状的挤压模具内并对所述棒状坯料的上端进行挤压镦粗，以将棒状坯料挤压成上部具有法兰部轮廓的毛坯；
反挤：将镦粗后的毛坯放入具有第二预定形状的挤压模具内并反挤所述毛坯，以将毛坯反挤成具有空心法兰部及杯状连接部的初成品；
成形：将反挤形成后的初级成品放入具有第三预定形状的挤压模具内，并对初级成品的法兰部及杯状连接部的内腔及边缘进行进一步挤压成形，以形成具有输出法兰轴成品结构的初成品；
热处理：使用热处理炉对成形后的初成品进行热处理，以提升产品的强度；
取长：削去初成品上下两端的材料余量，制备出符合要求的输出法兰轴成品。
进一步的，所述下料步骤中，控制棒状坯料的重量比成品的重量重30～50g。
进一步的，所述制坯步骤与所述涂层步骤之间还包括如下步骤：第一次抛丸：使用抛丸机对棒状坯料的表面进行抛丸清洗，以增大其表面积，为后续工艺做准备。
进一步的，所述热处理步骤与所述取长步骤之间还包括有如下步骤：第二次抛丸：使用抛丸机对毛坯进行抛丸清洗，以去除法兰外部及杯状连接部内腔中的氧化皮。
进一步的，所述涂层步骤为：石墨乳配比为：波美度1.02～1.06；涂层前加热：170～250°；进料速度：6～10秒/个；自动喷淋：表面石墨覆盖致密。
与现有技术相比，本发明采用温锻工艺实现产品的分段挤压成形，其具有如下显著技术效果：1、分段成形，产品生产过程适用流水线作业，提升了产品的生产效率；2、基于材料的流动原理实现产品的挤压成形，产品具有极高的强度，从而延长了产品的寿命。
附图说明
图1为一种输出法兰轴的结构图；
图2为本发明的温锻成形工艺的流程图；
图3为输出法兰轴的坯料在本发明的温锻成形工艺过程中的产品形态变化图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点、能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参考图2及图3，本发明在一个具体实施例中包括如下步骤：
1、下料：SAE1045圆钢棒料锯切，完成棒状坯料100a的准备。
2、制坯：用车床车去棒状坯料100a表面氧化皮、细微裂纹等缺陷，以获得合格的棒状坯料100b，控制棒状坯料100b的重量比成品的重量重30～50克。
3、第一次抛丸：使用抛丸机对棒状坯料100b的表面进行抛丸清洗，以增大其表面积，为后续工艺做准备；
4、涂层：对经过抛丸清洗的棒状坯料100b进行石墨涂层处理，使得棒状坯料100b的表面均匀覆盖石墨涂层，以提升其抗氧化性能。
涂层步骤为：石墨乳配比为：波美度1.02～1.06；涂层前加热：170～250°；进料速度：6～10秒/个；自动喷淋：表面石墨覆盖致密。
5、中频加热：使用中频加热炉对石墨涂层处理后的棒状坯料100b进行加热，使棒状坯料100b的温度稳定至820-860℃。
6、镦粗：将加热后的棒状坯料100b放入具有第一预定形状的挤压模具内，并对棒状坯料100b的上端进行镦粗，以将棒状坯料挤压成上部具有法兰部轮廓的毛坯100c。
7、反挤：将毛坯100c放入具有第二预定形状的挤压模具内并将毛坯100c反挤成具有空心法兰部及杯状连接部的毛坯100d。
8、成形：将毛坯100d放入具有第三预定形状的挤压模具内，并对毛坯100d的法兰部及杯状连接部的内腔及边缘进行进一步挤压，以形成具有输出法兰轴成品结构的毛坯100e。
9、热处理：使用热处理炉对毛坯100e进行热处理，以提升产品的强度。
10、第二次抛丸：使用抛丸机对毛坯100e进行抛丸清洗，以去除法兰外部及杯状连接部内腔中的氧化皮。
11、取长：削去毛坯100e上下两端的材料余量，制备出符合要求的输出法兰轴成品。
作为一个优选实施例，本实施例中，所述镦粗及所述反挤工序对各部分的材料做出如下控制：
镦粗工序：毛坯100c的法兰部段(L1段)保留有10-20克的材料余量，使得成形工序在形成法兰和杯状连接部时有充分的材料供应；毛坯100c的轴部段(L2段)比成形后的毛坯100e的轴部和杯状连接部段(L6段)重量轻15～20克，以防止后续的成形工序中在杯状连接部段形成折叠。
反挤工序：毛坯100d的轴部段(L3段)比成形后的100e的轴部段(L5段)重20-35克，使得成形工序在形成法兰部段和杯状连接部段的内腔时有充分的材料供应，从而使得内腔更加充盈；毛坯100c的轴部和杯状连接部段(L4)的段长比成形后的毛坯100e的轴部和杯状连接部段(L6段)的段长短1-2mm，以防止后续的成形工序中在杯状连接部段形成折叠。
本发明提出的输出法兰轴的温锻成形工艺，其经镦粗、反挤及成形共三次挤压实现了输出法兰轴的分段成形。
与现有技术相比，本发明采用温锻工艺实现产品的分段挤压成形，其具有如下显著技术效果：
(1)、产品分段成形，产品生产过程适用流水线作业，能有效提升了产品的生产效率；
(2)、基于材料的流动原理实现产品的挤压成形，使得产品具有极高的强度，从而延长了产品的寿命。
上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (5)

1.一种输出法兰轴的温锻成形工艺，其包括如下步骤：
下料：完成棒状坯料的准备；
制坯：用车床车去棒状坯料表面的氧化皮、细微裂纹，以获得合格的棒状坯料；
涂层：对经过抛丸清洗的棒状坯料进行涂层处理，使得棒状坯料的表面均匀覆盖一层石墨；
中频加热：使用中频加热炉对棒状坯料进行加热，使其温度达到820-860℃；
镦粗：将加热后的棒状坯料放入具有第一预定形状的挤压模具内并对所述棒状坯料的上端进行挤压镦粗，以将棒状坯料挤压成上部具有法兰部轮廓的毛坯；
反挤：将镦粗后的毛坯放入具有第二预定形状的挤压模具内并反挤所述毛坯，以将毛坯反挤成具有空心法兰部及杯状连接部的初成品；
成形：将反挤形成后的初级成品放入具有第三预定形状的挤压模具内，并对初级成品的法兰部及杯状连接部的内腔及边缘进行进一步挤压成形，以形成具有输出法兰轴成品结构的初成品；
热处理：使用热处理炉对成形后的初成品进行热处理，以进一步提升产品的强度；
取长：削去初成品上下两端的材料余量，制备出符合要求的输出法兰轴成品。
2.如权利要求1所述的输出法兰轴的温锻成形工艺，其特征在于：所述下料步骤中，控制棒状坯料的重量比成品的重量重30～50g。
3.如权利要求1所述的输出法兰轴的温锻成形工艺，其特征在于：所述制坯步骤与所述涂层步骤之间还包括如下步骤：
第一次抛丸：使用抛丸机对棒状坯料的表面进行抛丸清洗，以增大其表面积，为后续工艺做准备。
4.如权利要求1所述的输出法兰轴的温锻成形工艺，其特征在于：所述热处理步骤与所述取长步骤之间还包括有如下步骤：、
第二次抛丸：使用抛丸机对毛坯进行抛丸清洗，以去除法兰外部及杯状连接部内腔中的氧化皮。
5.如权利要求1所述的输出法兰轴的温锻成形工艺，其特征在于：所述涂层步骤为：石墨乳配比为：波美度1.02～1.06；涂层前加热：170～250°；进料速度：6～10秒/个；自动喷淋：表面石墨覆盖致密。
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