CN107671132B - 一种车速变矩器盘毂的成形工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车速变矩器盘毂的成形工艺，其特征在于：其包括如下步骤：S1、提供一棒料；S2、对棒料进行制坯得到两端具有斜面的坯料；S3、采用具有第一预定模腔的冷挤模具对坯料进行冷挤，得到具有头部及杆部轮廓的坯件；S4、采用具有第二预定模腔的冷挤模具对坯件进行冷挤，得到头部内形成有内腔的坯件；S5、将坯件置于成形模具内进行冷挤得到成形产品；S6、使用连续正火炉对成形产品进行正火。与现有技术中的热锻工艺相比，本发明只需要三次冷挤即能完成对车速变矩器盘毂的加工成形，其省去了额外的车削工艺，从而提升了生产效率，降低了生产成本。此外，采用冷挤工艺完成产品的成形，能够使得产品的内部金属结构更加致密，从而提升了产品的强度。

Description

一种车速变矩器盘毂的成形工艺

技术领域

本发明涉及金属精密锻造领域，特别涉及一种车速变矩器盘毂的成形工艺。

背景技术

车速变矩器盘毂安装在车速变矩器内，其加工精度直接决定了车速变矩器的变速性能。请参阅图1，其为一种车速变矩器盘毂100的结构示意图。所述车速变矩器盘毂100包括较细的杆部101及较粗的头部102，所述头部的上端面下凹形成内腔102，所述头部的下端面形成有环状的卡槽103。

现有技术中，一般采用1000℃左右的热锻工艺完成车速变矩器盘毂的锻造成形。但是，热锻过程中，毛坯的表面的氧化非常严重。因此，为了完成产品的最终成形，一般需要对毛坯进行外表面车削。车削工艺不仅降低了产品的生产效率，而且会产生了大量废料，增加了产品的生产成本。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种车速变矩器盘毂的成形工艺，其通过三次冷挤即能完成车速变矩器盘毂的成形，其具体技术方案如下：

一种车速变矩器盘毂的成形工艺，其包括如下步骤：

S1、提供一棒料；

S2、对棒料进行制坯得到两端具有斜面的坯料；

S3、采用具有第一预定模腔的冷挤模具对坯料进行冷挤，得到具有头部及杆部轮廓的坯件；

S4、采用具有第二预定模腔的冷挤模具对坯件进行冷挤，得到头部内形成有内腔的坯件；

S5、将坯件置于成形模具内进行冷挤得到成形产品；

S6、使用连续正火炉对成形产品进行正火。

在一些具体实施例中，所述步骤S2之后、S3之前还包括抛丸、磷皂化工艺。

在一些具体实施例中，所述步骤S2之后、S3之前还包括抛丸、磷皂化工艺。

在一些具体实施例中，所述步骤S3之后、S4之前还包括去应力退火、抛丸、磷皂化工艺。

在一些具体实施例中，所述步骤S4之后、S5之前还包括去应力退火、抛丸、磷皂化工艺。

在一些具体实施例中，用于步骤S5中的所述成形模具包括：上模，所述上模包括环状冲头，所述环状冲头的外部套设有冲头套，所述环状冲头的内部穿设有冲头芯，所述环状冲头的下端收缩至所述冲头套的内腔内，所述冲头芯的下端向下延伸出所述环状冲头的内腔外，所述冲头套与所述冲头芯之间形成有环状的第一挤压空间；下模，所述下模包括下模外圈及下模内圈，所述下模内圈内穿设有下模模芯，所述下模模芯内形成有与所述车速变矩器盘毂的形状相匹配的模腔，所述下模内圈的上端收缩至所述下模外圈的内腔内，所述下模模芯的上端向上延伸出所述下模内圈的内腔外，所述下模外圈与所述下模模芯之间形成有环状的第二挤压空间；当所述上模1向下移动时，所述冲头芯的下端向下进入至所述模腔，所述冲头套的下端向下进入至所述第二挤压空间，所述下模模芯的上端向上进入至所述第一挤压空间。

在一些具体实施例中，所述冲头套的下端面的内侧向外倾斜形成第一导向斜面，所述下模模芯的上端面向外倾斜形成第二导向斜面。

在一些具体实施例中，其还包括设置在所述模腔下方的顶料杆。

与现有技术中的热锻工艺相比，本发明只需要三次冷挤即能完成对车速变矩器盘毂的加工成形，其省去了额外的车削工艺，从而提升了生产效率，降低了生产成本。此外，采用冷挤工艺完成产品的成形，能够使得产品的内部金属结构更加致密，从而提升了产品的强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1是一种车速变矩器盘毂的结构示意图；

图2是本发明的车速变矩器盘毂的成形工艺图；

图3是本发明的车速变矩器盘毂的成形模具的结构示意图。

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。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

请参阅图2至图3，图2是本发明的车速变矩器盘毂的成形工艺图；图3是本发明的车速变矩器盘毂的成形模具的结构示意图。

如图2所示，本发明的车速变矩器盘毂的成形工艺，其包括如下步骤：

S1、提供一棒料。请参阅图2中的(a)。

S2、对棒料进行制坯得到两端具有斜面的坯料。请参阅图2中的(b)。

S3、采用具有第一预定模腔的冷挤模具对坯料进行冷挤，得到具有头部及杆部轮廓的坯件。请参阅图2中的(c)。

S4、采用具有第二预定模腔的冷挤模具对坯件进行冷挤，得到头部内形成有内腔的坯件。请参阅图2中的(d)。

S5、将坯件置于成形模具内进行冷挤得到成形产品。请参阅图2中的(e)。

S6、使用连续正火炉对成形产品进行正火,以细化产品的晶粒度，使得产品的强度达到预定要求。

在一些具体实施例中，所述步骤S1之后、S2之前还包括球化退火工艺，球化退火工艺能够降低坯料的硬度，提高其内部材料的流动性，为后续的冷挤及成形冷挤做好准备。

在一些具体实施例中，所述步骤S2之后、S3之前还包括抛丸、磷皂化工艺，其中：抛丸工艺能够去除坯料表面的氧化皮，并能在坯料的表面打出数量众多的微小凹槽，使得其表面能够存储更多的润滑剂；磷皂化工艺则能润滑坯料的表面，最终提升产品的表面粗糙度。

在一些具体实施例中，所述步骤S3之后、S4之前还包括去应力退火、抛丸、磷皂化工艺，其中：去应力退火工艺能够降低坯件的硬度，防止坯件在后续的冷挤过程中产生裂纹；抛丸工艺能够去除坯件表面的氧化皮，并能在坯件的表面打出数量众多的微小凹槽，使得其表面能够存储更多的润滑剂；磷皂化工艺则能够润滑坯件的表面，最终提升产品的表面粗糙度。

在一些具体实施例中，所述步骤S4之后、S5之前还包括去应力退火、抛丸、磷皂化工艺，其中：去应力退火工艺能够降低坯件的硬度，防止坯件在后续的冷挤成形过程中产生裂纹；抛丸工艺能够去除坯件表面的氧化皮，并能在坯件的表面打出数量众多的微小凹槽，使得其表面能够存储更多的润滑剂；磷皂化工艺则能够润滑坯件的表面，最终提升产品的表面粗糙度。

如图3所示，本发明还包括一种用于步骤S5中冷挤的成形模具，所述成形模具包括：

上模1，所述上模1包括环状冲头12，所述环状冲头12的外部套设有冲头套11，所述环状冲头12的内部穿设有冲头芯13，所述环状冲头12的下端收缩至所述冲头套11的内腔内，所述冲头芯13的下端向下延伸出所述环状冲头12的内腔外，所述冲头套11与所述冲头芯13之间形成有环状的第一挤压空间。

下模2，所述下模2包括下模外圈21及下模内圈22，所述下模内圈22内穿设有下模模芯23，所述下模模芯23内形成有与所述车速变矩器盘毂的形状相匹配的模腔，所述下模内圈22的上端收缩至所述下模外圈21的内腔内，所述下模模芯23的上端向上延伸出所述下模内圈22的内腔外，所述下模外圈21与所述下模模芯23之间形成有环状的第二挤压空间。

当所述上模1向下移动时，所述冲头芯13的下端向下进入至所述模腔，所述冲头套11的下端向上进入至所述第二挤压空间，所述下模模芯23的上端向上进入至所述第一挤压空间。

挤压时，先将步骤S4形成的坯件放入模腔内，此时，坯件的头部102的下端面支撑在模模芯23的上端面上，坯件的杆部101的下端进入模腔内，坯件的杆部101的下端面与模腔的底部之间保留有较大的间隙。

控制上模1下行，使得冲头芯13的下端面与坯件的内腔103的底部完全接触，环状冲头12的下端面与坯件的头部102的上端面完全接触，冲头套11的下端伸入至第二挤压空间内。

控制上模1继续下行，冲头芯13和环状冲头12同步向下挤压坯件的内腔103及头部102的上端面，坯件的杆部101顺着模腔向下移动。同步地，下模模芯23向上挤压头部102的下端面并使得相应位置处的材料向四周流动形成环状的卡槽103。当上模1下行至极限位置时，挤压成型步骤结束。

在一些具体实施例中，所述冲头套11的下端面的内侧向外倾斜形成第一导向斜面。所述第一导向斜面降低了模具所受到的挤压应力，延长了模具的使用寿命。同时，使得材料的流动更加顺畅，提升了挤压效率。

在一些具体实施例中，所述下模模芯23的上端面向外倾斜形成第二导向斜面。所述第二导向斜面使得所述下模模芯23的上端形成楔形结构，从而使得材料的流动更加顺畅，提升了挤压效率。

在一些具体实施例中，所述成形模具还包括设置在所述模腔下方的顶料杆24。挤压成型结束后，控制所述顶料杆24向上移动，能够轻易地顶出产品。

与现有技术中的热锻工艺相比，本发明只需要三次冷挤即能完成对车速变矩器盘毂的加工成形，其省去了额外的车削工艺，从而提升了生产效率，降低了生产成本。此外，采用冷挤工艺完成产品的成形，能够使得产品的内部金属结构更加致密，从而提升了产品的强度。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (9)

1.一种车速变矩器盘毂的成形工艺，其特征在于：其包括如下步骤：

S1、提供一棒料；

S2、对棒料进行制坯得到两端具有斜面的坯料；

S3、采用具有第一预定模腔的冷挤模具对坯料进行冷挤，得到具有头部及杆部轮廓的坯件；

S4、采用具有第二预定模腔的冷挤模具对坯件进行冷挤，得到头部内形成有内腔的坯件；

S5、将坯件置于成形模具内进行冷挤得到成形产品；

S6、使用连续正火炉对成形产品进行正火。

2.根据权利要求1所述的车速变矩器盘毂的成形工艺，其特征在于：所述步骤S1之后、S2之前还包括球化退火工艺。

3.根据权利要求1所述的车速变矩器盘毂的成形工艺，其特征在于：所述步骤S2之后、S3之前还包括抛丸、磷皂化工艺。

4.根据权利要求1所述的车速变矩器盘毂的成形工艺，其特征在于：所述步骤S3之后、S4之前还包括去应力退火、抛丸、磷皂化工艺，

5.根据权利要求1所述的车速变矩器盘毂的成形工艺，其特征在于：所述步骤S4之后、S5之前还包括去应力退火、抛丸、磷皂化工艺。

6.根据权利要求1所述的车速变矩器盘毂的成形工艺，其特征在于，用于步骤S5中的所述成形模具包括：

上模，所述上模1包括环状冲头，所述环状冲头的外部套设有冲头套，所述环状冲头的内部穿设有冲头芯，所述环状冲头的下端收缩至所述冲头套的内腔内，所述冲头芯的下端向下延伸出所述环状冲头的内腔外，所述冲头套与所述冲头芯之间形成有环状的第一挤压空间；

下模，所述下模包括下模外圈及下模内圈，所述下模内圈内穿设有下模模芯，所述下模模芯内形成有与所述车速变矩器盘毂的形状相匹配的模腔，所述下模内圈的上端收缩至所述下模外圈的内腔内，所述下模模芯的上端向上延伸出所述下模内圈的内腔外，所述下模外圈与所述下模模芯之间形成有环状的第二挤压空间；

当所述上模向下移动时，所述冲头芯的下端向下进入至所述模腔，所述冲头套的下端向下进入至所述第二挤压空间，所述下模模芯的上端向上进入至所述第一挤压空间。

7.如权利要求6所述的车速变矩器盘毂的成形工艺，其特征在于，所述冲头套的下端面的内侧向外倾斜形成第一导向斜面。

8.如权利要求6所述的车速变矩器盘毂的成形工艺，其特征在于，所述下模模芯的上端面向外倾斜形成第二导向斜面。

9.如权利要求6所述的车速变矩器盘毂的成形工艺，其特征在于，其还包括设置在所述模腔下方的顶料杆。