CN109351897A - 一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺 - Google Patents

Abstract

一种一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，其特征在于，依次包括如下工艺步骤：（1）锻造毛坯加热：锻造毛坯在中频炉内加热到预锻温度1040℃～1060℃；（2）粗锻成形；（3）锥齿粗锻成形；（4）超高压水去除锻件表面氧化皮；（5）精锻成形：对锥齿齿形精锻成形，制成精锻件，后续不再加工；（6）精锻件表面隔绝空气、防氧化处理：用细沙覆盖前述精锻件表面，前述精锻件表面与外界空气隔绝，防止精锻件发生氧化。本发明一次加热，水循环利用，节水，去除氧化皮，耐磨性好，锥齿齿形精锻成形质量好，防止锻件空气氧化，锻件成形质量好，精度高，生产效率高，节材，生产成本低，节能，使用寿命长。可广泛应用于轮式车辆中。

Description

一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺

技术领域

本发明涉及一种一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，可广泛应用于轮式车辆中。

背景技术

目前，国内重卡车桥的设计结构在中桥采用三联齿传动，传统工艺存在工序复杂、费时费力、废品率高、生产效率低、精度差、强度低、生产成本高的缺点，尤其是齿轮锻造后的氧化问题严重，后序处理也会增加很多成本，甚至会造成较大批量的残次品，产品的性能也降低，因为锻造工序不能有效控制锥齿部分的氧化，所以在工作时就会使齿轮造成点蚀，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一次加热、水循环利用、节水、去除氧化皮、耐磨性好、锥齿齿形精锻成形质量好、防止锻件空气氧化、锻件成形质量好、精度高、生产效率高、节材、生产成本低、节能、使用寿命长的精密锻造双驱动桥三联齿轮工艺。

为了达到上述目的，本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，其特殊之处在于，依次包括如下工艺步骤：

（1）锻造毛坯加热

锻造毛坯在中频炉内加热到预锻温度1040℃～1060℃；

（2）粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述锻造毛坯放入成形模腔内，进行粗锻成形，粗锻件外形尺寸应接近最终锻件外形尺寸，便于后序锥齿齿形锻造成形；

（3）锥齿粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述粗锻件，放入锥齿齿形成形模腔内，进行锥齿齿形粗锻成形，制成带有锥齿齿形的粗锻件；

（4）超高压水去除锻件表面氧化皮

利用超高压水清洗机内安装的超高压水喷嘴，当前述带有锥齿齿形的粗锻件接近超高压水喷嘴时，通过光电传感器发出指令，向前述带有锥齿齿形的粗锻件表面喷洒超高压245MPa～255MPa水流，表面氧化皮遇水受冷快速发生爆裂，全部脱离带有锥齿齿形的粗锻件表面，从而去除氧化皮，制成去除表面氧化皮的锻件，同时不影响带有锥齿齿形的粗锻件的表面温度，不用重新加热；

（5）精锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述已经去除表面氧化皮的锻件，放入精锻成形模腔内，对锥齿齿形精锻成形，制成精锻件，后续不再加工；

（6）精锻件表面隔绝空气、防氧化处理

用细沙覆盖前述精锻件表面，前述精锻件表面与外界空气隔绝，防止精锻件发生氧化，从而实现精锻件表面无氧化皮，待锻造余温逐渐冷却，精锻件温度下降到常温后，再从精锻件表面移除沙子，这样最终的三联齿轮锻件就制成了。

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，因锻造毛坯高温加热，在锻造过程中表面易产生氧化皮，影响精锻齿轮的表面质量和精度，因此，在粗锻后，精锻前要去除锻件表面氧化皮。毛坯粗锻成形后，锻件自动进入超高压水清洗机内，清洗机内安装超高压水喷嘴，当锻件接近超高压水喷嘴时，通过光电传感器发出指令，超高压水喷嘴向锻件表面喷洒高压水，锻件表面氧化皮遇水受冷快速发生爆裂，全部脱离坯料表面，从而达到去除氧化皮的目的。然后，锻件立即进入下一道工序，时间很短，因此，不影响锻件的表面温度，可以不用重新加热，一次加热即可。

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，粗锻成形，保证坯料在成型模腔成形，避免产生夹层。

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，用普通的自来水作为介质，超高压水清洗机设备内有过滤装置，可以自动过滤去除氧化皮的自来水，水可循环利用，节水。

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，因锥齿齿形精锻成形前，锻件已经去除表面氧化皮，精锻后锥齿齿形表面消除了传统工艺存在的表面缺陷，因此，锥齿齿形精锻成形质量好，后续不再进行锥齿齿形加工，因此，硬度高，强度高，耐磨性好，锥齿齿形精锻成形质量好。

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，锻造过程中超高压水去除锻件表面氧化皮，精锻完后用细沙覆盖精锻齿轮表面，因精锻完后锻件表面与空气接触会发生氧化，在锻件表面覆盖细沙，阻止锻件表面与空气的接触，防止锻件空气氧化。

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，一次加热，多次锻造贯通桥三联齿轮，锻件高温下表面喷水快速冷却表面，改善了精锻齿轮的细化晶粒表层组织，对齿轮零件后续热处理提高了结构组织保障。同时实现最终锻件表面无氧化皮，提高锻件表面质量和齿形精度，表面粗糙度可达Ra1.6。待锻造余温逐渐冷却，温度达到常温后再从锻件表面移除沙子。因此，锻件成形质量好，精度高。

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，利用锻件余热多次模锻成形，实现了“一次加热、三次锻造”的成形目的，解决了“一次加热、一次锻造”的问题，比原工艺减少了两次加热、两次切边工序，提高了生产效率，而且减少了因加热产生的材料损耗，节材，节省了大量燃料，节能，降低了生产成本。因此，生产效率高，节材，生产成本低。

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，采用精锻方法成形零件，可提高材料的利用率，节约原材料，节能，降低成本，提高生产效率，并能获得理想尺寸精度和表面粗糙度的制件，可以显著提高齿轮的耐磨损、抗腐蚀能力，提高齿轮的机械性能，产品使用寿命显著提高。

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，与切削加工相比，生产效率和材料利用率都有显著提高，节能节材，成本低。单件产品可节材20％～25％以上，节能10％～15％，从而使产品直接成本可降低95％以上，经济及社会效益可观，极具市场竞争力。

综上所述，本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，一次加热，水循环利用，节水，去除氧化皮，耐磨性好，锥齿齿形精锻成形质量好，防止锻件空气氧化，锻件成形质量好，精度高，生产效率高，节材，生产成本低，节能，使用寿命长。

附图说明

以下结合附图及其实施例对本发明作更进一步的说明。

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

在图1中，本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，工艺流程为：（1）锻造毛坯加热→（2）粗锻成形→（3）锥齿粗锻成形→（4）超高压水去除锻件表面氧化皮→（5）精锻成形→（6）精锻件表面隔绝空气、防氧化处理。

实施例1：

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，其特殊之处在于，依次包括如下工艺步骤：

（1）锻造毛坯加热

锻造毛坯在中频炉内加热到预锻温度1050℃；

（2）粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述锻造毛坯放入成形模腔内，进行粗锻成形，粗锻件外形尺寸应接近最终锻件外形尺寸，便于后序锥齿齿形锻造成形；

（3）锥齿粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述粗锻件，放入锥齿齿形成形模腔内，进行锥齿齿形粗锻成形，制成带有锥齿齿形的粗锻件；

（4）超高压水去除锻件表面氧化皮

利用超高压水清洗机内安装的超高压水喷嘴，当前述带有锥齿齿形的粗锻件接近超高压水喷嘴时，通过光电传感器发出指令，向前述带有锥齿齿形的粗锻件表面喷洒超高压250MPa水流，表面氧化皮遇水受冷快速发生爆裂，全部脱离带有锥齿齿形的粗锻件表面，从而去除氧化皮，制成去除表面氧化皮的锻件，同时不影响带有锥齿齿形的粗锻件的表面温度，不用重新加热；

（5）精锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述已经去除表面氧化皮的锻件，放入精锻成形模腔内，对锥齿齿形精锻成形，制成精锻件，后续不再加工；

（6）精锻件表面隔绝空气、防氧化处理

用细沙覆盖前述精锻件表面，前述精锻件表面与外界空气隔绝，防止精锻件发生氧化，从而实现精锻件表面无氧化皮，待锻造余温逐渐冷却，精锻件温度下降到常温后，再从精锻件表面移除沙子，这样最终的三联齿轮锻件就制成了。

实施例2：

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，其特殊之处在于，依次包括如下工艺步骤：

（1）锻造毛坯加热

锻造毛坯在中频炉内加热到预锻温度1060℃；

（2）粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述锻造毛坯放入成形模腔内，进行粗锻成形，粗锻件外形尺寸应接近最终锻件外形尺寸，便于后序锥齿齿形锻造成形；

（3）锥齿粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述粗锻件，放入锥齿齿形成形模腔内，进行锥齿齿形粗锻成形，制成带有锥齿齿形的粗锻件；

（4）超高压水去除锻件表面氧化皮

利用超高压水清洗机内安装的超高压水喷嘴，当前述带有锥齿齿形的粗锻件接近超高压水喷嘴时，通过光电传感器发出指令，向前述带有锥齿齿形的粗锻件表面喷洒超高压255MPa水流，表面氧化皮遇水受冷快速发生爆裂，全部脱离带有锥齿齿形的粗锻件表面，从而去除氧化皮，制成去除表面氧化皮的锻件，同时不影响带有锥齿齿形的粗锻件的表面温度，不用重新加热；

（5）精锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述已经去除表面氧化皮的锻件，放入精锻成形模腔内，对锥齿齿形精锻成形，制成精锻件，后续不再加工；

（6）精锻件表面隔绝空气、防氧化处理

用细沙覆盖前述精锻件表面，前述精锻件表面与外界空气隔绝，防止精锻件发生氧化，从而实现精锻件表面无氧化皮，待锻造余温逐渐冷却，精锻件温度下降到常温后，再从精锻件表面移除沙子，这样最终的三联齿轮锻件就制成了。

实施例3：

本发明一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，其特殊之处在于，依次包括如下工艺步骤：

（1）锻造毛坯加热

锻造毛坯在中频炉内加热到预锻温度1040℃；

（2）粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述锻造毛坯放入成形模腔内，进行粗锻成形，粗锻件外形尺寸应接近最终锻件外形尺寸，便于后序锥齿齿形锻造成形；

（3）锥齿粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述粗锻件，放入锥齿齿形成形模腔内，进行锥齿齿形粗锻成形，制成带有锥齿齿形的粗锻件；

（4）超高压水去除锻件表面氧化皮

利用超高压水清洗机内安装的超高压水喷嘴，当前述带有锥齿齿形的粗锻件接近超高压水喷嘴时，通过光电传感器发出指令，向前述带有锥齿齿形的粗锻件表面喷洒超高压245MPa水流，表面氧化皮遇水受冷快速发生爆裂，全部脱离带有锥齿齿形的粗锻件表面，从而去除氧化皮，制成去除表面氧化皮的锻件，同时不影响带有锥齿齿形的粗锻件的表面温度，不用重新加热；

（5）精锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述已经去除表面氧化皮的锻件，放入精锻成形模腔内，对锥齿齿形精锻成形，制成精锻件，后续不再加工；

（6）精锻件表面隔绝空气、防氧化处理

用细沙覆盖前述精锻件表面，前述精锻件表面与外界空气隔绝，防止精锻件发生氧化，从而实现精锻件表面无氧化皮，待锻造余温逐渐冷却，精锻件温度下降到常温后，再从精锻件表面移除沙子，这样最终的三联齿轮锻件就制成了。

Claims (4)

1.一种一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，其特征在于，依次包括如下工艺步骤：

（1）锻造毛坯加热

锻造毛坯在中频炉内加热到预锻温度1040℃～1060℃；

（2）粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述锻造毛坯放入成形模腔内，进行粗锻成形，粗锻件外形尺寸应接近最终锻件外形尺寸，便于后序锥齿齿形锻造成形；

（3）锥齿粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述粗锻件，放入锥齿齿形成形模腔内，进行锥齿齿形粗锻成形，制成带有锥齿齿形的粗锻件；

（4）超高压水去除锻件表面氧化皮

利用超高压水清洗机内安装的超高压水喷嘴，当前述带有锥齿齿形的粗锻件接近超高压水喷嘴时，通过光电传感器发出指令，向前述带有锥齿齿形的粗锻件表面喷洒超高压245MPa～255MPa水流，表面氧化皮遇水受冷快速发生爆裂，全部脱离带有锥齿齿形的粗锻件表面，从而去除氧化皮，制成去除表面氧化皮的锻件，同时不影响带有锥齿齿形的粗锻件的表面温度，不用重新加热；

（5）精锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述已经去除表面氧化皮的锻件，放入精锻成形模腔内，对锥齿齿形精锻成形，制成精锻件，后续不再加工；

（6）精锻件表面隔绝空气、防氧化处理

用细沙覆盖前述精锻件表面，前述精锻件表面与外界空气隔绝，防止精锻件发生氧化，从而实现精锻件表面无氧化皮，待锻造余温逐渐冷却，精锻件温度下降到常温后，再从精锻件表面移除沙子，这样最终的三联齿轮锻件就制成了。

2.根据权利要求1所述的一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，其特征在于，依次包括如下工艺步骤：

（1）锻造毛坯加热

锻造毛坯在中频炉内加热到预锻温度1050℃；

（2）粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述锻造毛坯放入成形模腔内，进行粗锻成形，粗锻件外形尺寸应接近最终锻件外形尺寸，便于后序锥齿齿形锻造成形；

（3）锥齿粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述粗锻件，放入锥齿齿形成形模腔内，进行锥齿齿形粗锻成形，制成带有锥齿齿形的粗锻件；

（4）超高压水去除锻件表面氧化皮

利用超高压水清洗机内安装的超高压水喷嘴，当前述带有锥齿齿形的粗锻件接近超高压水喷嘴时，通过光电传感器发出指令，向前述带有锥齿齿形的粗锻件表面喷洒超高压250MPa水流，表面氧化皮遇水受冷快速发生爆裂，全部脱离带有锥齿齿形的粗锻件表面，从而去除氧化皮，制成去除表面氧化皮的锻件，同时不影响带有锥齿齿形的粗锻件的表面温度，不用重新加热；

（5）精锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述已经去除表面氧化皮的锻件，放入精锻成形模腔内，对锥齿齿形精锻成形，制成精锻件，后续不再加工；

（6）精锻件表面隔绝空气、防氧化处理

用细沙覆盖前述精锻件表面，前述精锻件表面与外界空气隔绝，防止精锻件发生氧化，从而实现精锻件表面无氧化皮，待锻造余温逐渐冷却，精锻件温度下降到常温后，再从精锻件表面移除沙子，这样最终的三联齿轮锻件就制成了。

3.根据权利要求1所述的一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，其特征在于，依次包括如下工艺步骤：

（1）锻造毛坯加热

锻造毛坯在中频炉内加热到预锻温度1060℃；

（2）粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述锻造毛坯放入成形模腔内，进行粗锻成形，粗锻件外形尺寸应接近最终锻件外形尺寸，便于后序锥齿齿形锻造成形；

（3）锥齿粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述粗锻件，放入锥齿齿形成形模腔内，进行锥齿齿形粗锻成形，制成带有锥齿齿形的粗锻件；

（4）超高压水去除锻件表面氧化皮

利用超高压水清洗机内安装的超高压水喷嘴，当前述带有锥齿齿形的粗锻件接近超高压水喷嘴时，通过光电传感器发出指令，向前述带有锥齿齿形的粗锻件表面喷洒超高压255MPa水流，表面氧化皮遇水受冷快速发生爆裂，全部脱离带有锥齿齿形的粗锻件表面，从而去除氧化皮，制成去除表面氧化皮的锻件，同时不影响带有锥齿齿形的粗锻件的表面温度，不用重新加热；

（5）精锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述已经去除表面氧化皮的锻件，放入精锻成形模腔内，对锥齿齿形精锻成形，制成精锻件，后续不再加工；

（6）精锻件表面隔绝空气、防氧化处理

用细沙覆盖前述精锻件表面，前述精锻件表面与外界空气隔绝，防止精锻件发生氧化，从而实现精锻件表面无氧化皮，待锻造余温逐渐冷却，精锻件温度下降到常温后，再从精锻件表面移除沙子，这样最终的三联齿轮锻件就制成了。

4.根据权利要求1所述的一次加热连续锻造精密成形贯通桥三联齿轮工艺，其特征在于，依次包括如下工艺步骤：

（1）锻造毛坯加热

锻造毛坯在中频炉内加热到预锻温度1040℃；

（2）粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述锻造毛坯放入成形模腔内，进行粗锻成形，粗锻件外形尺寸应接近最终锻件外形尺寸，便于后序锥齿齿形锻造成形；

（3）锥齿粗锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述粗锻件，放入锥齿齿形成形模腔内，进行锥齿齿形粗锻成形，制成带有锥齿齿形的粗锻件；

（4）超高压水去除锻件表面氧化皮

利用超高压水清洗机内安装的超高压水喷嘴，当前述带有锥齿齿形的粗锻件接近超高压水喷嘴时，通过光电传感器发出指令，向前述带有锥齿齿形的粗锻件表面喷洒超高压245MPa水流，表面氧化皮遇水受冷快速发生爆裂，全部脱离带有锥齿齿形的粗锻件表面，从而去除氧化皮，制成去除表面氧化皮的锻件，同时不影响带有锥齿齿形的粗锻件的表面温度，不用重新加热；

（5）精锻成形

利用螺旋压力机锻造设备，将前述已经去除表面氧化皮的锻件，放入精锻成形模腔内，对锥齿齿形精锻成形，制成精锻件，后续不再加工；

（6）精锻件表面隔绝空气、防氧化处理

用细沙覆盖前述精锻件表面，前述精锻件表面与外界空气隔绝，防止精锻件发生氧化，从而实现精锻件表面无氧化皮，待锻造余温逐渐冷却，精锻件温度下降到常温后，再从精锻件表面移除沙子，这样最终的三联齿轮锻件就制成了。