CN109127999B - 一种凹档轴的锻造方法 - Google Patents

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    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/12—Making machine elements axles or shafts of specially-shaped cross-section

Abstract

本发明公开了一种凹档轴的锻造方法，具体按照下述步骤进行将钢锭煅烧后进行镦拔和坯制、切割预制凹档、预制凹档处安装垫铁后挤压、台阶错移和拔长的步骤；本发明一种凹档轴的锻造方法，能够实现对凹档轴凹档部位的锻造，节约材料。

Description

一种凹档轴的锻造方法
技术领域
本发明属于锻造方法技术领域，涉及一种凹档轴的锻造方法。
背景技术
凹档轴在机械装置中属于重要的受力件，而凹档的凹档部位更是整个轴的关键位置，对于凹档部位较大的锻件，一般都通过锻造方式锻出凹档部位，以期在该部位有良好的锻造流线，可以提高凹档部位的使用性能，另一方面锻出凹档部位，可以大力节约锻件材料和后期的机械加工耗时。但是，对于部分凹档轴，由于凹档部位的坯料折算到卡印时锻件截面尺寸的卡印长度很小，一般锻造凹档轴的锻造方式就不适用了。
目前，在自由锻生产中遇到这些不适合锻出凹档的凹档轴，都是将凹档部位锻造为实心，之后通过机加工的手段制造的。这就对材料造成极大浪费，并且加大后期机加工工时，增加生产成本。在重型机械制造业，采用自由锻方式锻造出这些凹档是行业内的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种凹档轴的锻造方法，能够实现对凹档轴凹档部位的锻造，节约材料。
本发明所采用的技术方案是，一种凹档轴的锻造方法，具体按照下述步骤进行：
步骤1，将钢锭煅烧后进行镦拔，将镦拔后的钢锭坯制为方形得到胚料；
步骤2，在胚料的一个表面上进行切割出预制凹档，得到中间胚料；
步骤3，取与预制凹档同宽的长方体状垫铁，将垫铁进行预热，同时将中间胚料进行煅烧后，将预热后的垫铁放置于预制凹档内，用压机挤压垫铁至预制凹档的深度达到设定值，得到成型胚料；
步骤4，将成型胚料的两端进行台阶错移和拔长，得到凹档轴。
本发明的特点还在于；
步骤1中钢锭在煅烧炉中煅烧，煅烧的温度为1200℃-1220℃，煅烧的时间为8.5h-9h。
步骤1中得到的胚料呈长方体状，所述胚料的两端均有凹台，所述凹台的长度与凹档轴两端的圆轴的长度相等。
步骤2具体按照下述步骤进行：
步骤2.1，根据凹档轴的凹档部位的位置和宽度，对胚料上预制凹档的位置进行定位；
步骤2.2，使用火焰切割的手段在胚料上气割处预制凹档。
步骤3中垫铁在加热炉中进行预热，预热的温度为500℃-600℃，预热的时间为2.5h-3.5h。
步骤3中中间胚料在煅烧炉中进行煅烧，煅烧的时间为3.5h-4.5h，煅烧的温度为1200℃-1220℃。
步骤3用压机挤压垫铁至预制凹档的厚度达到设定值后，然后再将中间胚料翻转，将中间胚料的侧壁进行挤压至设定厚度。
本发明的有益效果是
本发明一种凹档轴的锻造方法，能够实现对凹档轴凹档部位的锻造，节约材料；
本发明一种凹档轴的锻造方法，能够减少后期机加工工时，缩短生产周期，降低了生产成本；
本发明一种凹档轴的锻造方法，能够减少机械加工对凹档轴锻造流线的破坏，提高凹档轴使用性能。
附图说明
图1是本发明一种凹档轴的锻造方法中步骤1得到的胚料的结构示意图；
图2是本发明一种凹档轴的锻造方法中步骤2得到的中间胚料的结构示意图；
图3是本发明一种凹档轴的锻造方法中步骤3中中间胚料和垫铁的安装示意图；
图4是本发明一种凹档轴的锻造方法得到的凹档轴得结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种凹档轴的锻造方法，具体按照下述步骤进行：
步骤1，将钢锭放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下，煅烧8.5h-9h；然后将煅烧后的钢锭进行镦拔，将镦拔后的钢锭坯制成如图1所示的呈长方体状的胚料，胚料的两端均有凹台，凹台的长度与凹档轴两端的圆轴的长度相等；
步骤2，在胚料的一个表面上进行切割出预制凹档，得到如图2所示的中间胚料，具体按照下述步骤进行：
步骤2.1，根据凹档轴的凹档部位的位置和宽度，对切割的宽度和厚度进行计算，然后胚料上切割的位置进行定位；
步骤2.2，使用火焰切割的手段在胚料上气割处预制凹档。
步骤3，取与预制凹档同宽的长方体状垫铁，将垫铁放入加热炉中，在500℃-600℃的温度下预热2.5h-3.5h；
将中间胚料放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧3.5h-4.5h；
如图3所示，将预热后的垫铁放置于煅烧后的中间胚料的预制凹档内；
将放置了垫铁的中间胚料放在压机的工作台上，然后用压机挤压垫铁至预制凹档的深度达到设定值，然后再将中间胚料翻转，将中间胚料的侧壁进行挤压至设定厚度，得到成型胚料；
步骤4，将成型胚料的两端的台阶处进行台阶错移和拔长，得到如图4所示的凹档轴。
本发明一种凹档轴的锻造方法中，镦拔工艺能够破碎钢锭铸态组织，锻合芯部组织；胚料的两端的凹台用于拔长成为凹档轴两端的圆轴，同时还能够便于对凹档部位进行定位，方便步骤2进行预制凹档的切割；预制凹档能够对垫铁进行限位，方便压机工作；压机挤压中间胚料的侧壁，能够将压机压垫铁时中间胚料产生的鼓度压平；在锻造凹档轴凹档部位时，只需切割预制凹档大小的材料，能够显著节约材料。
实施例1
一种凹档轴的锻造方法，具体按照下述步骤进行：
步骤1，将钢锭放入煅烧炉中，在1200℃的温度下，煅烧8.5h；然后将煅烧后的钢锭进行镦拔，将镦拔后的钢锭坯制成如图1所示的呈长方体状的胚料，胚料的两端均有凹台，凹台的长度与凹档轴两端的圆轴的长度相等；
步骤2，在胚料的一个表面上进行切割出预制凹档，得到如图2所示的中间胚料，具体按照下述步骤进行：
步骤2.1，根据凹档轴的凹档部位的位置和宽度，对切割的宽度和厚度进行计算，然后胚料上切割的位置进行定位；
步骤2.2，使用火焰切割的手段在胚料上气割处预制凹档。
步骤3，取与预制凹档同宽的长方体状垫铁，将垫铁放入加热炉中，在500℃的温度下预热2.5h；
将中间胚料放入煅烧炉中，在1200℃的温度下煅烧3.5h；
如图3所示，将预热后的垫铁放置于煅烧后的中间胚料的预制凹档内；
将放置了垫铁的中间胚料放在压机的工作台上，然后用压机挤压垫铁至预制凹档的深度达到设定值，然后再将中间胚料翻转，将中间胚料的侧壁进行挤压至设定厚度，得到成型胚料；
步骤4，将成型胚料的两端的台阶处进行台阶错移和拔长，得到如图4所示的凹档轴。
实施例2
一种凹档轴的锻造方法，具体按照下述步骤进行：
步骤1，将钢锭放入煅烧炉中，在1220℃的温度下，煅烧9h；然后将煅烧后的钢锭进行镦拔，将镦拔后的钢锭坯制成如图1所示的呈长方体状的胚料，胚料的两端均有凹台，凹台的长度与凹档轴两端的圆轴的长度相等；
步骤2，在胚料的一个表面上进行切割出预制凹档，得到如图2所示的中间胚料，具体按照下述步骤进行：
步骤2.1，根据凹档轴的凹档部位的位置和宽度，对切割的宽度和厚度进行计算，然后胚料上切割的位置进行定位；
步骤2.2，使用火焰切割的手段在胚料上气割处预制凹档。
步骤3，取与预制凹档同宽的长方体状垫铁，将垫铁放入加热炉中，在600℃的温度下预热3.5h；
将中间胚料放入煅烧炉中，在1220℃的温度下煅烧4.5h；
如图3所示，将预热后的垫铁放置于煅烧后的中间胚料的预制凹档内；
将放入垫铁的中间胚料放在压机的工作台上，然后用压机挤压垫铁至预制凹档的深度达到设定值，然后再将中间胚料翻转，将中间胚料的侧壁进行挤压至设定厚度，得到成型胚料；
步骤4，将成型胚料的两端的台阶处进行台阶错移和拔长，得到如图4所示的凹档轴。
实施例3
一种凹档轴的锻造方法，具体按照下述步骤进行：
步骤1，将钢锭放入煅烧炉中，在1210℃的温度下，煅烧8.7h；然后将煅烧后的钢锭进行镦拔，将镦拔后的钢锭坯制成如图1所示的呈长方体状的胚料，胚料的两端均有凹台，凹台的长度与凹档轴两端的圆轴的长度相等；
步骤2，在胚料的一个表面上进行切割出预制凹档，得到如图2所示的中间胚料，具体按照下述步骤进行：
步骤2.1，根据凹档轴的凹档部位的位置和宽度，对切割的宽度和厚度进行计算，然后胚料上切割的位置进行定位；
步骤2.2，使用火焰切割的手段在胚料上气割处预制凹档。
步骤3，取与预制凹档同宽的长方体状垫铁，将垫铁放入加热炉中，在550℃的温度下预热3h；
将中间胚料放入煅烧炉中，在1210℃的温度下煅烧4h；
如图3所示，将预热后的垫铁放置于煅烧后的中间胚料的预制凹档内；
将放置了垫铁的中间胚料放在压机的工作台上，然后用压机挤压垫铁至预制凹档的深度达到设定值，然后再将中间胚料翻转，将中间胚料的侧壁进行挤压至设定厚度，得到成型胚料；
步骤4，将成型胚料的两端的台阶处进行台阶错移和拔长，得到如图4所示的凹档轴。
实施例4
一种凹档轴的锻造方法，具体按照下述步骤进行：
步骤1，将钢锭放入煅烧炉中，在1205℃的温度下，煅烧8.6h；然后将煅烧后的钢锭进行镦拔，将镦拔后的钢锭坯制成如图1所示的呈长方体状的胚料，胚料的两端均有凹台，凹台的长度与凹档轴两端的圆轴的长度相等；
步骤2，在胚料的一个表面上进行切割出预制凹档，得到如图2所示的中间胚料，具体按照下述步骤进行：
步骤2.1，根据凹档轴的凹档部位的位置和宽度，对切割的宽度和厚度进行计算，然后胚料上切割的位置进行定位；
步骤2.2，使用火焰切割的手段在胚料上气割处预制凹档。
步骤3，取与预制凹档同宽的长方体状垫铁，将垫铁放入加热炉中，在520℃的温度下预热2.7h；
将中间胚料放入煅烧炉中，在1205℃的温度下煅烧3.7h；
如图3所示，将预热后的垫铁放置于煅烧后的中间胚料的预制凹档内；
将放置了垫铁的中间胚料放在压机的工作台上，然后用压机挤压垫铁至预制凹档的深度达到设定值，然后再将中间胚料翻转，将中间胚料的侧壁进行挤压至设定厚度，得到成型胚料；
步骤4，将成型胚料的两端的台阶处进行台阶错移和拔长，得到如图4所示的凹档轴。
实施例5
一种凹档轴的锻造方法，具体按照下述步骤进行：
步骤1，将钢锭放入煅烧炉中，在1215℃的温度下，煅烧8.9h；然后将煅烧后的钢锭进行镦拔，将镦拔后的钢锭坯制成如图1所示的呈长方体状的胚料，胚料的两端均有凹台，凹台的长度与凹档轴两端的圆轴的长度相等；
步骤2，在胚料的一个表面上进行切割出预制凹档，得到如图2所示的中间胚料，具体按照下述步骤进行：
步骤2.1，根据凹档轴的凹档部位的位置和宽度，对切割的宽度和厚度进行计算，然后胚料上切割的位置进行定位；
步骤2.2，使用火焰切割的手段在胚料上气割处预制凹档。
步骤3，取与预制凹档同宽的长方体状垫铁，将垫铁放入加热炉中，在580℃的温度下预热3.2h；
将中间胚料放入煅烧炉中，在1215℃的温度下煅烧4.2h；
如图3所示，将预热后的垫铁放置于煅烧后的中间胚料的预制凹档内；
将放置了垫铁的中间胚料放在压机的工作台上，然后用压机挤压垫铁至预制凹档的深度达到设定值，然后再将中间胚料翻转，将中间胚料的侧壁进行挤压至设定厚度，得到成型胚料；
步骤4，将成型胚料的两端的台阶处进行台阶错移和拔长，得到如图4所示的凹档轴。

Claims (5)

1.一种凹档轴的锻造方法，其特征在于，具体按照下述步骤进行：
步骤1，将钢锭煅烧后进行镦拔，将镦拔后的钢锭坯制为方形得到胚料；
步骤2，在所述胚料的一个表面上进行切割出预制凹档，得到中间胚料；
步骤3，取与预制凹档同宽的长方体状垫铁，将垫铁进行预热，同时将所述中间胚料进行煅烧后，将预热后的垫铁放置于预制凹档内，用压机挤压垫铁至预制凹档的深度达到设定值，得到成型胚料；
步骤4，将所述成型胚料的两端进行台阶错移和拔长，得到凹档轴；
所述步骤2具体按照下述步骤进行：
步骤2.1，根据凹档轴的凹档部位的位置和宽度，对胚料上预制凹档的位置进行定位；
步骤2.2，使用火焰切割的手段在胚料上气割处预制凹档；
所述步骤3用压机挤压垫铁至预制凹档的厚度达到设定值后，然后再将中间胚料翻转，将中间胚料的侧壁进行挤压至设定厚度。
2.根据权利要求1所述的一种凹档轴的锻造方法，其特征在于，所述步骤1中钢锭在煅烧炉中煅烧，煅烧的温度为1200℃-1220℃，煅烧的时间为8.5h-9h。
3.根据权利要求1所述的一种凹档轴的锻造方法，其特征在于，所述步骤1中得到的胚料呈长方体状，所述胚料的两端均有凹台，所述凹台的长度与凹档轴两端的圆轴的长度相等。
4.根据权利要求1所述的一种凹档轴的锻造方法，其特征在于，所述步骤3中垫铁在加热炉中进行预热，预热的温度为500℃-600℃，预热的时间为2.5h-3.5h。
5.根据权利要求1所述的一种凹档轴的锻造方法，其特征在于，所述步骤3中中间胚料在煅烧炉中进行煅烧，煅烧的时间为3.5h-4.5h，煅烧的温度为1200℃-1220℃。
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