CN110052569A - 一种智能化齿轮轴锻轧工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能化齿轮轴锻轧工艺，包括以下步骤，S1：胚料制作→S2：柄部正挤→S3：预镦粗→S4:挤小齿→S5:挤大齿→S6:检测与校对，最终得到的齿轮轴在通过可见光相机对应拍摄齿轮轴的图像，多张图像在对应的处理器下在进行立体呈像，然后，在将对应的数据与DEFORM‑3D计算平台内的模型数据进行比对，同时DEFORM‑3D计算平台控制对应的第一转动结构进行转动，在利用第一切割机构进行不规则部分进行一定的切割，当为纵向的时候，通过第二转动机构带动第一切割机进行切割，在通过超声波探伤检验、力学性能测试，最后成品入库。本发明通过该工艺实现对加工中的齿轮轴进行对应的比对检测，进而加大齿轮轴的生产的精确性，同时也更为的节省齿轮轴生产的材料。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮轴加工技术领域，主要涉及一种智能化齿轮轴锻轧工艺。
背景技术
齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。
现有的齿轮轴加工的过程中，通过锻造毛坯——锻后热处理——轴部初加工——滚粗齿——半精加工——精滚齿——精加工——检验，对于中长齿轮轴其成形方法为：锻造毛坯——轴部粗加工——齿部精锻——锻后热处理——齿部与轴部摩擦焊接——半精加工——精加工——检。
但是，此种锻造的过程中，由于锻坯的尺寸精确度难以把控，或者加工完成后单独设有人员进行检测，这样加大了人工，同时也加大了材料的浪费。
发明内容
发明提供一种智能化齿轮轴锻轧工艺用以解决背景技术中提出的由于锻坯的尺寸精确度难以把控，或者加工完成后单独设有人员进行检测，这样加大了人工，同时也加大了材料的浪费的技术问题。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种智能化齿轮轴锻轧工艺，其特征在于：包括以下步骤，
S1：胚料制作：通过浇筑形成对应长度的胚料，在通过切割机进行对应长度的胚料定位切割；
S2：柄部正挤：将S1中得到的胚料进行加热处理，加热后的胚料在机械手的作用下被置入正挤下模内，然后上冲头挤压锻坯形成柄部，挤压完成后的齿轮轴在夹具的作用下运动至扫描仪下方进行扫描，当齿轮轴外侧有拉毛的时候，即将对应的齿轮轴传递至打磨结构内进行打磨处理；
S3：预镦粗：S2得到的锻坯在第二机械手的作用下置于对应的预镦粗下模中，然后在带有凹圆坑的上冲头挤压锻坯作用下形成多个凸台；
S4:挤小齿：将S3得到的锻坯进行二次加热处理，加热完成后的锻坯在第三机械手的作用下被置于带有齿形的下模中，然后齿形冲头进行挤压锻坯，即形成对应的小齿，同时锻坯中部预镦出挤大齿所需的齿坯；
S5:挤大齿：第四机械手将对应的锻坯取出至具有大齿轮齿形的下模中，然后对应的锻坯在大齿轮的上模挤压下形成大齿，形成齿轮轴；
S6:检测与校对：将S5得到的齿轮轴置于对应的定位夹具中，夹具中下方的第一转动机构进行对应的转动，其一侧的可见光相机对应拍摄齿轮轴的图像，多张图像在对应的处理器下在进行立体呈像，然后，在将对应的数据与DEFORM-3D计算平台内的模型数据进行比对，同时DEFORM-3D计算平台控制对应的第一转动结构进行转动，在利用第一切割机构进行不规则部分进行一定的切割，当为纵向的时候，通过第二转动机构带动第一切割机进行切割，在通过超声波探伤检验、力学性能测试，最后成品入库。
进一步的，步骤S2中加热处理前还需将胚料送至抛丸室内进行抛光处理，同时需要在对应的胚料上进行表面图层，同时，在S4处理前同样需对锻坯进行抛光、表面图层和加热处理。
进一步的，在进行S4中的挤小齿前，还需要将对应的锻坯进行转动，同时对应的摄像机进行实时呈像，与对应的DEFORM-3D计算平台内的单部模型进行比对，当出现偏差时将此锻坯传送至打磨处进行打磨处理，而若是出现缺损则进行二次挤压。
进一步的，步骤S2中锻坯上端成形凸台，并在下模中预镦出规定尺寸的球形，同时中间预镦粗到接近下道挤小齿后的外圆尺寸。
进一步的，步骤S2和S4中的加热通过采用三段加热法均匀加热至不小于1100摄氏度。
进一步的，步骤 S4完后，首先进行球化退火，然后在对锻坯进行磷皂化处理。
进一步的，所述步骤S2、步骤S3、步骤S4和步骤S5中的对应模具均围绕燃烧炉设置，且每个模具一侧均设有对应的机械手臂，通过对应的机械手臂和其下方的产送带进行传送至下一步骤，且对应的机械手臂均为两个，当一个锻坯出现损坏后，将其置于燃烧炉进行加温后在进行上一级的挤压设备端的预备挤压头内进行二次挤压，当二次挤压后的数据满足对应条件后，材料置于另一机械手臂内，当该端再次出现不合格产品时，即单个机械手臂进行取出，另一机械手臂将二次挤压后的产品放置在对应的传送带上，进行传送至下一工序。
进一步的，多张所述图像通过高速A/D转换器、SDRAM和DSP处理后形成对应的图像，在将图像传递至电脑中进行可见部的比对，得出对应参数。
进一步的，检测完毕后的齿轮轴在机械手臂的作用下进行两端的长度检测，进行对应的齿轮轴两端的多余材料的切割。
与现有技术相比，发明的有益效果是：
1.本发明通过将齿轮轴通过胚料制作、柄部正挤、预镦粗、挤小齿、挤大齿和检测与校对的工艺步骤下使得齿轮轴可以通过整体锻造，从而大大的节省了材料同时制造出的齿轮轴的强度更高；
2.通过挤压完成后均通过转动结构带动齿轮轴进行转动，然后利用可见光相机对齿轮轴进行拍照，多张照片在进行对应的处理后在电脑中的对应三维软件内进行立体成像，然后在通过将形成的图像与模型的工序图像进行对应，当出现不合格产品在进行二次锻造，从而加大了产品的质量，同时也加大了产品的合格率。
附图说明
图1是发明平面结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解发明，下面将参照相关附图对发明进行更加全面的描述，附图中给出了发明的若干实施例，但是发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对发明公开的内容更加透彻全面。
实施例，请参照图1，一种智能化齿轮轴锻轧工艺，包括以下步骤，
S1：胚料制作：通过浇筑形成对应长度的胚料，在通过切割机进行对应长度的胚料定位切割；
S2：柄部正挤：将S1中得到的胚料进行加热处理，加热后的胚料在机械手的作用下被置入正挤下模内，然后上冲头挤压锻坯形成柄部，挤压完成后的齿轮轴在夹具的作用下运动至扫描仪下方进行扫描，当齿轮轴外侧有拉毛的时候，即将对应的齿轮轴传递至打磨结构内进行打磨处理；
S3：预镦粗：S2得到的锻坯在第二机械手的作用下置于对应的预镦粗下模中，然后在带有凹圆坑的上冲头挤压锻坯作用下形成多个凸台；
S4:挤小齿：将S3得到的锻坯进行二次加热处理，加热完成后的锻坯在第三机械手的作用下被置于带有齿形的下模中，然后齿形冲头进行挤压锻坯，即形成对应的小齿，同时锻坯中部预镦出挤大齿所需的齿坯；
S5:挤大齿：第四机械手将对应的锻坯取出至具有大齿轮齿形的下模中，然后对应的锻坯在大齿轮的上模挤压下形成大齿，形成齿轮轴；
S6:检测与校对：将S5得到的齿轮轴置于对应的定位夹具中，夹具中下方的第一转动机构进行对应的转动，其一侧的可见光相机对应拍摄齿轮轴的图像，多张图像在对应的处理器下在进行立体呈像，然后，在将对应的数据与DEFORM-3D计算平台内的模型数据进行比对，同时DEFORM-3D计算平台控制对应的第一转动结构进行转动，在利用第一切割机构进行不规则部分进行一定的切割，当为纵向的时候，通过第二转动机构带动第一切割机进行切割，在通过超声波探伤检验、力学性能测试，最后成品入库。
实施例，请参照图1，步骤S2中加热处理前还需将胚料送至抛丸室内进行抛光处理，同时需要在对应的胚料上进行表面图层，同时，在S4处理前同样需对锻坯进行抛光、表面图层和加热处理。
实施例，请参照图1，在进行S4中的挤小齿前，还需要将对应的锻坯进行转动，同时对应的摄像机进行实时呈像，与对应的DEFORM-3D计算平台内的单部模型进行比对，当出现偏差时将此锻坯传送至打磨处进行打磨处理，而若是出现缺损则进行二次挤压。
实施例，请参照图1，步骤S2中锻坯上端成形凸台，并在下模中预镦出规定尺寸的球形，同时中间预镦粗到接近下道挤小齿后的外圆尺寸。
实施例，请参照图1，步骤S2和S4中的加热通过采用三段加热法均匀加热至不小于1100摄氏度。
实施例，请参照图1，步骤 S4完后，首先进行球化退火，然后在对锻坯进行磷皂化处理。
实施例，请参照图1，所述步骤S2、步骤S3、步骤S4和步骤S5中的对应模具均围绕燃烧炉设置，且每个模具一侧均设有对应的机械手臂，通过对应的机械手臂和其下方的产送带进行传送至下一步骤，且对应的机械手臂均为两个，当一个锻坯出现损坏后，将其置于燃烧炉进行加温后在进行上一级的挤压设备端的预备挤压头内进行二次挤压，当二次挤压后的数据满足对应条件后，材料置于另一机械手臂内，当该端再次出现不合格产品时，即单个机械手臂进行取出，另一机械手臂将二次挤压后的产品放置在对应的传送带上，进行传送至下一工序。
实施例，请参照图1，多张所述图像通过高速A/D转换器、SDRAM和DSP处理后形成对应的图像，在将图像传递至电脑中进行可见部的比对，得出对应参数。
实施例，请参照图1，检测完毕后的齿轮轴在机械手臂的作用下进行两端的长度检测，进行对应的齿轮轴两端的多余材料的切割。
尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定，因此发明的实施例只是针对发明的一个说明示例，无论从哪一点来看发明的实施例都不构成对发明的限制。
Claims (9)
1.一种智能化齿轮轴锻轧工艺，其特征在于：包括以下步骤，
S1：胚料制作：通过浇筑形成对应长度的胚料，在通过切割机进行对应长度的胚料定位切割；
S2：柄部正挤：将S1中得到的胚料进行加热处理，加热后的胚料在机械手的作用下被置入正挤下模内，然后上冲头挤压锻坯形成柄部，挤压完成后的齿轮轴在夹具的作用下运动至扫描仪下方进行扫描，当齿轮轴外侧有拉毛的时候，即将对应的齿轮轴传递至打磨结构内进行打磨处理；
S3：预镦粗：S2得到的锻坯在第二机械手的作用下置于对应的预镦粗下模中，然后在带有凹圆坑的上冲头挤压锻坯作用下形成多个凸台；
S4:挤小齿：将S3得到的锻坯进行二次加热处理，加热完成后的锻坯在第三机械手的作用下被置于带有齿形的下模中，然后齿形冲头进行挤压锻坯，即形成对应的小齿，同时锻坯中部预镦出挤大齿所需的齿坯；
S5:挤大齿：第四机械手将对应的锻坯取出至具有大齿轮齿形的下模中，然后对应的锻坯在大齿轮的上模挤压下形成大齿，形成齿轮轴；
S6:检测与校对：将S5得到的齿轮轴置于对应的定位夹具中，夹具中下方的第一转动机构进行对应的转动，其一侧的可见光相机对应拍摄齿轮轴的图像，多张图像在对应的处理器下在进行立体呈像，然后，在将对应的数据与DEFORM-3D计算平台内的模型数据进行比对，同时DEFORM-3D计算平台控制对应的第一转动结构进行转动，在利用第一切割机构进行不规则部分进行一定的切割，当为纵向的时候，通过第二转动机构带动第一切割机进行切割，在通过超声波探伤检验、力学性能测试，最后成品入库。
2.根据权利要求1所述的一种智能化齿轮轴锻轧工艺，其特征在于：步骤S2中加热处理前还需将胚料送至抛丸室内进行抛光处理，同时需要在对应的胚料上进行表面图层，同时，在S4处理前同样需对锻坯进行抛光、表面图层和加热处理。
3.根据权利要求1所述的一种智能化齿轮轴锻轧工艺，其特征在于：在进行S4中的挤小齿前，还需要将对应的锻坯进行转动，同时对应的摄像机进行实时呈像，与对应的DEFORM-3D计算平台内的单部模型进行比对，当出现偏差时将此锻坯传送至打磨处进行打磨处理，而若是出现缺损则进行二次挤压。
4.根据权利要求1所述的一种智能化齿轮轴锻轧工艺，其特征在于：步骤S2中锻坯上端成形凸台，并在下模中预镦出规定尺寸的球形，同时 中间预镦粗到接近下道挤小齿后的外圆尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种智能化齿轮轴锻轧工艺，其特征在于：步骤S2和S4中的加热通过采用三段加热法均匀加热至不小于1100摄氏度。
6.根据权利要求1所述的一种智能化齿轮轴锻轧工艺，其特征在于：步骤 S4完后，首先进行球化退火，然后在对锻坯进行磷皂化处理。
7.根据权利要求1所述的一种智能化齿轮轴锻轧工艺，其特征在于：所述步骤S2、步骤S3、步骤S4和步骤S5中的对应模具均围绕燃烧炉设置，且每个模具一侧均设有对应的机械手臂，通过对应的机械手臂和其下方的产送带进行传送至下一步骤，且对应的机械手臂均为两个，当一个锻坯出现损坏后，将其置于燃烧炉进行加温后在进行上一级的挤压设备端的预备挤压头内进行二次挤压，当二次挤压后的数据满足对应条件后，材料置于另一机械手臂内，当该端再次出现不合格产品时，即单个机械手臂进行取出，另一机械手臂将二次挤压后的 产品放置在对应的传送带上，进行传送至下一工序。
8.根据权利要求1所述的一种智能化齿轮轴锻轧工艺，其特征在于：多张所述图像通过高速A/D转换器、SDRAM和DSP处理后形成对应的图像，在将图像传递至电脑中进行可见 部的比对，得出对应参数。
9.根据权利要求1所述的一种智能化齿轮轴锻轧工艺，其特征在于：检测完毕后的齿轮轴在机械手臂的作用下进行两端的长度检测，进行对应的齿轮轴两端的多余材料的切割。
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