CN112719178A - 车用焊接用轴承销的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车用焊接用轴承销的制造方法，通过冷挤压六模制造，直接制得车用焊接用轴承销，所述车用焊接用轴承销的外形包括同中心线的杆身和扁圆大头部，所述扁圆大头部为扁的实心圆柱，所述杆身为扁圆空心杆，杆身内设置有中心孔，杆身的两侧为对称的同心圆弧柱面，圆弧柱面之间为对称并平行的平面，通过本发明方法，能够提高原料的利用率和质量并提高生产效率，并且，产品中的大弧度过渡面不开裂，外观质量高、产品强度高，连接更稳固。

Description

车用焊接用轴承销的制造方法

技术领域

本发明涉及一种多工位冷镦技术领域，具体涉及一种车用焊接用轴承销的制造方法。

背景技术

车用焊接用轴承销的外形包括同中心线的杆身和扁圆大头部，所述扁圆大头部为扁的实心圆柱，所述杆身为扁圆空心杆，杆身内设置有中心孔，杆身的两侧为对称的同心圆弧柱面，圆弧柱面之间为对称并平行的平面，杆身的长度为扁圆大头部高度的4.5-6.5倍，杆身的外径为扁圆大头部直径的40％-60％，中心孔的半径为杆身圆弧柱面壁厚的1.5-2.5倍，所述平面所对应的圆心角在50-80°之间，所述杆身和扁圆大头部之间通过大弧面过渡，大弧面过渡段的高度和扁圆大头部的高度的比例为0.9-1.1。

目前市场车用焊接用轴承销采用机加工或者数控加工的方式制造，该工艺生产存在加工产品精度不高、稳定性差、材料损耗高、生产周期长、效率低下的问题。已经不能满足市场对该类产品的性能要求和成本要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种车用焊接用轴承销的制造方法，能够通过冷挤压的方法直接制得车用焊接用轴承销，提高原料的利用率和质量并提高生产效率。为此，本发明采用以下技术方案：

车用焊接用轴承销的制造方法，其特征在于所述车用焊接用轴承销的外形包括同中心线的杆身和扁圆大头部，所述扁圆大头部为扁的实心圆柱，所述杆身为扁圆空心杆，杆身内设置有中心孔，杆身的两侧为对称的同心圆弧柱面，圆弧柱面之间为对称并平行的平面，杆身的长度为扁圆大头部高度的4.5-6.5倍，杆身的外径为扁圆大头部直径的40％-60％，中心孔的半径为杆身圆弧柱面壁厚的1.5-2.5倍，所述平面所对应的圆心角在50-80°之间，所述杆身和扁圆大头部之间通过大弧面过渡，大弧面过渡段的高度和扁圆大头部的高度的比例为0.9-1.1；

所述制造方法包括以下步骤：

(1)、将盘圆料送入冷镦成型机内自动剪切成单个的车用焊接用轴承销原料件，所述盘圆料的直径与所述同心圆弧柱面的直径基本一致，所述原料件的长度比所述杆身和大弧面过渡段的长度之和长而比所述车用焊接用轴承销总长短；

(2)、将所述原料件移送入冷镦成型机的一号模具口，由一号模具前端的冲具将所述原料件顶入一号模具内，经在一号模具中的冷镦制造，使一号模制成品被镦粗，长度与所述杆身和大弧面过渡段的长度之和基本一致，前端被镦出中心定位孔，后端被墩出圆角；

(3)、将一号模制成品翻转移到二号模具口，由二号模具前端的冲具将一号模制成品顶入二号模具内，经在二号模具中的冷镦制造，使二号模制成品的后部被束杆而形成与车用焊接用轴承销的同心圆弧柱面直径一致的对称的第一同心圆弧柱面以及宽度与车用焊接用轴承销的对称并平行的平面宽度一致的对称并平行的第一平面；未被束杆的部位金属量基本和所述扁圆大头部及大弧面过渡段的金属量之和匹配；未被束杆的部位与束杆段通过过渡面过渡；

(4)、将二号模制成品平移到三号模具口，由三号模具前端的冲具将二号模制成品顶入三号模具内，经在三号模具中的冷镦制造，将二号模制成品的未被束杆的部位墩粗，形成扁圆大头部的前形，所述前形的直径比扁圆大头部的直径小而高度比扁圆大头部的高度高；所述前形和所述束杆段通过过渡面过渡；

(5)、将三号模制成品平移到四号模具口，由四号模具前端的冲具将三号模的制成品顶入四号模具内，经在四号模具中的冷镦制造，对所述束杆段冲第一步中心孔并延长束杆段的长度，使所述第一同心圆弧柱面和第一平面沿轴向延长至第二同心圆弧柱面和第二平面，所述第一步中心孔的直径和车用焊接用轴承销的中心孔的直径一致，长度比车用焊接用轴承销的中心孔的长度短；

(6)、将四号模制成品平移到五号模具口，由五号模具前端的冲具将四号模的制成品顶入五号模具内，经在五号模具中的冷镦制造，对束杆段冲第二步中心孔，第二步中心孔的直径与所述车用焊接用轴承销的中心孔的直径一致，并对束杆段延长长度至所述杆身的长度，第二同心圆弧柱面和第二平面延长至所述杆身的同心圆弧柱面和对称并平行的平面的长度；

(7)、将五号模制成品平移到六号模具口，由六号模具前端的冲具将五号模的制成品顶入六号模具内，经在六号模具中的冷镦制造，将三将号模制成品所形成的前形墩粗，形成所述车用焊接用轴承销的扁圆大头部以及大弧面过渡段，同时，形成所述车用焊接用轴承销的杆身内中心孔、杆身两侧圆弧柱面和圆弧柱面之间平面的最终尺寸。

本发明经过6工位之冷挤压成型机械进行冷缎制造，来连续式生产汽车焊接用轴承销之锻造半成品，经过6道连续成型过程压制出扁圆大头部及异形束杆，异形杆身与扁圆大头部大弧度连接，大弧度过渡面不开裂，产品强度高，连接更稳固，且成型后所形成的冷挤压料件与汽车焊接用轴承销材重量相等。采用传统方法制造车用焊接用轴承销需断料材料950g，而采用本发明的方法，同尺寸零件的断料材料只需295g，可节约材料68.9％，降低成本。

附图说明

图1为本发明制造方法工艺流程示意图。

图2为图1中第二模制成品的俯视图。

图3为图1中第三模制成品的俯视图。

图4为图1中第四模制成品的俯视图。

图5为图1中第五模制成品的俯视图。

图6为图1中第六模制成品也即本发明制造的汽车焊接用轴承销之锻造半成品的俯视图。

具体实施方式

参照附图。本发明所要制造的车用焊接用轴承销6的外形包括同中心线的杆身61和扁圆大头部62，所述扁圆大头部62为扁的实心圆柱，所述杆身61为扁圆空心杆，杆身61内设置有中心孔610，杆身61的两侧为对称的同心圆弧柱面611，杆身61的外表面在圆弧柱面611之间为对称并平行的平面612，杆身61的长度H1为扁圆大头部62高度H2的4.5-6.5倍，杆身61的外径D1为扁圆大头部62直径D2的40％-60％，中心孔610的半径为杆身圆弧柱面壁厚T的1.5-2.5倍，所述平面612所对应的圆心角α在50-80°之间，所述杆身61和扁圆大头部62之间通过大弧面过渡，大弧面过渡段63的高度H3和扁圆大头部62的高度H2的比例为0.9-1.1。

所述制造方法采用盘圆料先热处理球化，然后进行磷酸盐表面处理，精抽定径处理，然后进行以下步骤的冷挤压制造：

(1)、将盘圆料由进料轮送入六工位冷镦成型机内自动剪切成单个的车用焊接用轴承销原料件100，所述盘圆料的直径与所述同心圆弧柱面611的直径基本一致，所述原料件100的长度比所述杆身61和大弧面过渡段63的长度之和长而比所述车用焊接用轴承销总长短。

(2)、将所述原料件100移送入六工位冷镦成型机的一号模具口，由一号模具前端的冲具将所述原料件顶入一号模具内，经在一号模具中的冷镦制造，使一号模制成品1被镦粗，一号模制成品1的长度与所述杆身61和大弧面过渡段63的长度之和基本一致，一号模制成品1的前端被镦出中心定位孔11，后端被墩出圆角12。

(3)、将一号模制成品1翻转移到二号模具口，由二号模具前端的冲具将一号模制成品1顶入二号模具内，在所述中心定位孔11的辅助下，经在二号模具中的冷镦制造，使二号模制成品2的后部被束杆21而形成与车用焊接用轴承销的同心圆弧柱面611直径一致的对称的第一同心圆弧柱面211(后续，仅通过套模所产生的自然略微增加即到达圆弧柱面611的直径)以及宽度与车用焊接用轴承销的对称并平行的平面612宽度一致的对称并平行的第一平面212；未被束杆的部位22的金属量基本和所述扁圆大头部62及大弧面过渡段63的金属量之和匹配，这样，能够减小后续步骤中的金属流动距离，大弧度过渡段63的表面不开裂，提高表面外观质量；未被束杆的部位22与束杆段21通过过渡面23过渡。

(4)、将二号模制成品2平移到三号模具口，由三号模具前端的冲具将二号模制成品2顶入三号模具内，经在三号模具中的冷镦制造，将二号模制成品的未被束杆的部位墩粗，形成扁圆大头部的前形32，所述前形32的直径比扁圆大头部的直径D2小而高度比扁圆大头部的高度H2高；所述前形32和所述束杆段21通过过渡面32过渡，制成三号模制成品3。对于三号模制成品3，其束杆段31仍然保持了二号模制成品束杆段21的外形，与二号模制成品束杆段21的外形一致，仅为因为套模而所产生自然略微尺寸增加，对于前形32、过渡面33的金属转移，基本发生在包括过渡面23在内的未被束杆的部位22内，金属流动量小、流动距离短。

(5)、将三号模制成品3平移到四号模具口，由四号模具前端的冲具将三号模的制成品3顶入四号模具内，经在四号模具中的冷镦制造，对所述束杆段33冲第一步中心孔410并延长束杆段31的长度，延长后的束杆段以标号41表示，使所述第一同心圆弧柱面211和第一平面212沿轴向延长至第二同心圆弧柱面411和第二平面412，所述第一步中心孔410的直径和车用焊接用轴承销的中心孔610的直径D3一致(后续，仅通过套模所产生的自然略微增加即到达中心孔610的直径)，所述第一步中心孔410的长度比车用焊接用轴承销的中心孔610的长度短，形成四号模制成品4。对于四号模制成品4来说，其对应前形32的部位42以及对应过渡面33的部位43基本上不产生金属流动，仅为套模所产生的尺寸自然略微增加，延长束杆段33的金属量来源于束杆段33的本身，为通过冲第一步中心孔410所产生金属转移形成，同样地，具有金属流动量小、流动距离短的效果。

(6)、将四号模制成品4平移到五号模具口，由五号模具前端的冲具将四号模的制成品4顶入五号模具内，经在五号模具中的冷镦制造，对四号模制成品4的束杆段41冲第二步中心孔520，第二步中心孔520的直径与所述车用焊接用轴承销的中心孔610的直径一致(在第六模中，仅通过套模所产生的尺寸自然略微增值即达到中心孔610的直径)，并将四号模制成品的束杆段41延长长度至所述杆身61的长度，五号模制成品的束杆段以附图标号51表示，四号模制成品的第二同心圆弧柱面411和第二平面412延长至所述杆身的同心圆弧柱面611和对称并平行的平面612的长度，形成五号模制成品5。同样地，对于五号模制成品5来说，其对应前形32的部位52以及对应过渡面33的部位53基本上不产生金属流动，仅为套模所产生的尺寸自然略微增加，延长束杆段41的金属量来源于束杆段41的本身，为通过冲第二步中心孔520所产生金属转移形成，也具有金属流动量小、流动距离短的效果。

(7)、将五号模制成品5平移到六号模具口，由六号模具前端的冲具将五号模的制成品5顶入六号模具内，经在六号模具中的冷镦制造，将三将号模制成品所形成的前形墩粗，形成所述车用焊接用轴承销的扁圆大头部62以及大弧面过渡段63，同时，形成所述车用焊接用轴承销的杆身61内中心孔610、杆身两侧圆弧柱面611和圆弧柱面之间平面612的最终尺寸，制成具有前述特征形状和技术效果的车用焊接用轴承销6。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.车用焊接用轴承销的制造方法，其特征在于所述车用焊接用轴承销的外形包括同中心线的杆身和扁圆大头部，所述扁圆大头部为扁的实心圆柱，所述杆身为扁圆空心杆，杆身内设置有中心孔，杆身的两侧为对称的同心圆弧柱面，圆弧柱面之间为对称并平行的平面，杆身的长度为扁圆大头部高度的4.5-6.5倍，杆身的外径为扁圆大头部直径的40％-60％，中心孔的半径为杆身圆弧柱面壁厚的1.5-2.5倍，所述平面所对应的圆心角在50-80°之间，所述杆身和扁圆大头部之间通过大弧面过渡，大弧面过渡段的高度和扁圆大头部的高度的比例为0.9-1.1；

所述制造方法包括以下步骤：

(1)、将盘圆料送入冷镦成型机内自动剪切成单个的车用焊接用轴承销原料件，所述盘圆料的直径与所述同心圆弧柱面的直径基本一致，所述原料件的长度比所述杆身和大弧面过渡段的长度之和长而比所述车用焊接用轴承销总长短；

(2)、将所述原料件移送入冷镦成型机的一号模具口，由一号模具前端的冲具将所述原料件顶入一号模具内，经在一号模具中的冷镦制造，使一号模制成品被镦粗，长度与所述杆身和大弧面过渡段的长度之和基本一致，前端被镦出中心定位孔，后端被墩出圆角；

(3)、将一号模制成品翻转移到二号模具口，由二号模具前端的冲具将一号模制成品顶入二号模具内，经在二号模具中的冷镦制造，使二号模制成品的后部被束杆而形成与车用焊接用轴承销的同心圆弧柱面直径一致的对称的第一同心圆弧柱面以及宽度与车用焊接用轴承销的对称并平行的平面宽度一致的对称并平行的第一平面；未被束杆的部位金属量基本和所述扁圆大头部及大弧面过渡段的金属量之和匹配；未被束杆的部位与束杆段通过过渡面过渡；

(4)、将二号模制成品平移到三号模具口，由三号模具前端的冲具将二号模制成品顶入三号模具内，经在三号模具中的冷镦制造，将二号模制成品的未被束杆的部位墩粗，形成扁圆大头部的前形，所述前形的直径比扁圆大头部的直径小而高度比扁圆大头部的高度高；所述前形和所述束杆段通过过渡面过渡；

(5)、将三号模制成品平移到四号模具口，由四号模具前端的冲具将三号模的制成品顶入四号模具内，经在四号模具中的冷镦制造，对所述束杆段冲第一步中心孔并延长束杆段的长度，使所述第一同心圆弧柱面和第一平面沿轴向延长至第二同心圆弧柱面和第二平面，所述第一步中心孔的直径和车用焊接用轴承销的中心孔的直径一致，长度比车用焊接用轴承销的中心孔的长度短；

(6)、将四号模制成品平移到五号模具口，由五号模具前端的冲具将四号模的制成品顶入五号模具内，经在五号模具中的冷镦制造，对束杆段冲第二步中心孔，第二步中心孔的直径与所述车用焊接用轴承销的中心孔的直径一致，并对束杆段延长长度至所述杆身的长度，第二同心圆弧柱面和第二平面延长至所述杆身的同心圆弧柱面和对称并平行的平面的长度；

(7)、将五号模制成品平移到六号模具口，由六号模具前端的冲具将五号模的制成品顶入六号模具内，经在六号模具中的冷镦制造，将三将号模制成品所形成的前形墩粗，形成所述车用焊接用轴承销的扁圆大头部以及大弧面过渡段，同时，形成所述车用焊接用轴承销的杆身内中心孔、杆身两侧圆弧柱面和圆弧柱面之间平面的最终尺寸。

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