CN113399961A - 一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法 - Google Patents
一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113399961A CN113399961A CN202110552662.XA CN202110552662A CN113399961A CN 113399961 A CN113399961 A CN 113399961A CN 202110552662 A CN202110552662 A CN 202110552662A CN 113399961 A CN113399961 A CN 113399961A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blank
- die
- external spline
- extrusion
- spline part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/14—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass gear parts, e.g. gear wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/10—Die sets; Pillar guides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/18—Lubricating, e.g. lubricating tool and workpiece simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/28—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for plain shafts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Abstract
本发明公开了一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,步骤如下:制备车用多阶轴杆复杂外花键零件毛坯;对毛坯进行退火处理,退火处理是指在惰性气体保护下随炉加热至700~850℃保温5~7h,随后随炉冷却至450℃以下出炉进行空冷;对退火后的毛坯进行抛丸处理;对抛丸处理的毛坯进行润滑处理;在制坯模具中进行挤压制坯;将制得的坯料置于终挤冷挤压模具中挤压成形,获得车用多阶轴杆复杂外花键零件。本发明的车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,相比传统技术,具有生产率高、材料利用率高、废品率低、成形尺寸精度高、产品性能好的特点,能大幅度降低企业生产成本,符合现代“绿色制造”要求,极具应用前景。
Description
技术领域
本发明属于金属材料精密塑性加工技术领域,涉及一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法。
背景技术
制造业和建筑业中常有形状复杂、材料强度和刚度要求很高的机械零件,工作中往往要承受较高的载荷和扭矩,而该零件在系统中起重要作用,所以零件的尺寸精度和力学性能在生产加工中有较高要求。这类零件就包括一种多阶梯复杂外花键零件,在轴的外表有多个阶梯轴和键槽齿形等;作为机械传动中一种零部件,和平键、斜键作用一样,可以传递机械扭矩的和交变载荷。此类零件目前常用的成形方法有两种:对原材料进行机械加工、粉末冶金压铸技术成型。
第一种方法对原材料进行机加工切削成形,在加工最终的花键齿形时,齿形部分的纤维往往被拉刀切断,降低了花键零件的强度,影响最终零件的承载能力;此外原材料利用率很低,所需要工时多,对刀具的损害大,加大了企业的生产成本,应对如此激烈的市场,传统的机械加工手段成形花键零部件的方法显的越来越困难。
第二种方法是粉末冶金压铸成形,目前虽然利用粉末冶金技术能够实现部分花键类零件的产业化,但是对于一些复杂且尺寸大的异性零件,该方法实施起来很困难,因为该方法是让金属粉末压制成所需的零件形状,再经过高温烧结而成,此过程中金属材料没有经过轧制而形成金属纤维流,材料的流动性较差,此外经过高温烧结成型的花键类零件往往精确的尺寸不易掌控,因此零部件表面的粗糙,很多需要经过后期的打磨和强化材料的性能,难以达到预期的质量要求。
因此,寻求一种材料利用率高、产品力学性能好的精密成形技术,来应对形状复杂的高强度零件已成为现代制造业密切广泛关注的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有形状复杂的零件成型技术材料利用率低且产品性能差的缺陷,提供一种材料利用率高且产品力学性能好的形状复杂的高强度零件精密成形技术,具体地,提供了一种工艺流程短、产品质量高和制造成本低的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件挤压成形方法。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,包括如下步骤:
(1)下料,即制备车用多阶轴杆复杂外花键零件毛坯;
(2)对毛坯进行退火处理,以获得适当的材料软化效果,所述退火处理是指在惰性气体(氮气)保护下随炉加热至700~850℃保温5~7h,随后随炉冷却至450℃以下出炉进行空冷;退火处理主要是为了降低成形材料的硬度,发挥材料更好的塑性特点,消除材料内部应力;材料的退火处理温度是根据实际材料(具体是根据材料的国际标准范围等)确定的,本领域技术人员也可根据实际情况对以上参数进行调整,当然调整幅度不易过大,如退火处理温度过高将发生毛坯材料的过烧现象,影响材料的成形性,过低将不能充分发挥材料的可加工性,退火保温时间过短不能充分细化材料内部的晶粒,影响加工的可行性难度;过长又影响后续的加工的成本。
(3)对退火后的毛坯进行抛丸处理,来消除端口毛刺和氧化皮,另外抛丸处理还可以让材料再次发生塑性形变,可以加强材料的塑性特点;
(4)对抛丸处理的毛坯进行润滑处理,可以降低后续的成形方法所需的挤压模具吨位,一方面可以减少单位压力,另外一方面减少总体成本和提高零件的表面质量;
(5)在制坯模具中进行挤压制坯;
(6)将步骤(5)制得的坯料置于终挤冷挤压模具中挤压成形,获得车用多阶轴杆复杂外花键零件。
在本发明中,挤压成形分为两步,先进行预制坯成形再进行终成形,一方面可以提高零件的加工可行性,一方面可以节省生产的时间。
本发明采用冷挤压成形技术替代现有的机械加工或者高温粉末冶金压铸成型技术来进行一种车用多阶轴杆复杂外花键零件加工及批量化生产,将会带来巨大的社会效益。该成形技术属于精密塑性加工技术领域范畴,相比传统技术,具有生产率高、成形尺寸精度高的特点,能大幅度降低企业生产成本,符合现代“绿色制造”要求,极具应用前景。
作为优选的技术方案:
如上所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,所述车用多阶轴杆复杂外花键零件呈多阶梯轴,包含4段轴向直径不等的轴杆和1段开设有轴向的渐开线外花键的轴杆端部,渐开线外花键齿的端面呈圆弧状。
如上所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,所述下料是指采用圆锯机对圆钢材质进行下料,所述车用多阶轴杆复杂外花键零件毛坯的切口毛刺小于0.5mm。下料圆钢为φ30mm,下料后的圆钢材校直后的直线度公差每米不大于1.5mm,下料后的毛坯表面无明显划伤、磨损和锈蚀。下料的圆钢材质为20MnCr5、16MnCr5、20CrMnTi等材质。
如上所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,所述抛丸处理是指使用直径为0.3~0.5mm的丸粒对退火后的毛坯抛丸12~15min。
如上所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,所述润滑处理是指使用水基高分子复合润滑剂进行浸润处理,浸润的毛坯表面水基高分子润滑剂的厚度为2~5μm,浸润时间为3~8s,随后对润滑的毛坯进行烘干5~8min;本发明的保护范围并不仅限于此,本领域技术人员也可根据实际情况对以上参数进行调整,当然调整幅度不易过大,如润滑剂过厚,会影响后续的成形,造成过多的废料溢出;润滑剂过薄,这对需要的高分子润滑剂要求配置的精度要求过高;浸润时间过长对浸润的毛坯效果影响不大,但会影响后续加工的效率;浸润时间过短不能让浸润的毛坯充分反应,影响花键成形的精度和设备的寿命;
所述水基高分子润滑剂按重量份包括以下组分:
所述聚四氟乙烯(PTFE)的平均粒径为3~5μm。
如上所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,所述在制坯模具中进行挤压制坯是指在液压机安装预制挤压模进行挤压制坯。挤压制坯之后的毛坯零件的轴向端过渡锥角为165°,液压机安装预制挤压模工作速度为60spm。
如上所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,所述将步骤(5)制得的坯料置于终挤冷挤压模具中挤压成形是指在液压机安装终挤冷挤压模具进行挤压,速度为20~30spm。本发明的保护范围并不仅限于此,本领域技术人员也可根据实际情况对挤压速度进行调整,当然调整幅度不易过大,挤压速度过快会导致部分加工区域材料发生折叠,影响材料的流动性。
如上所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,所述终挤冷挤压模具包括由上至下依次排列的凸模、上凹模和下凹模组合件。
所述凸模、上凹模和下凹模组合件开有彼此连接的腔体;
所述凸模的腔体内安有凸模硬垫和凸模衬芯,所述凸模硬垫位于凸模的顶部,凸模衬芯位于凸模硬垫的下方,所述凸模外套装有凸模套,所述凸模套外套装有导向套;
所述上凹模外套装有上凹模套;
所述下凹模组合件包括由内至外依次布置的下凹模内套、下凹模中套及下凹模外套,所述上凹模套和下凹模外套外套装有凹模定位套且凹模定位套完全包裹上凹模套和下凹模外套;
所述下凹模组合件的下方设有下凹模硬垫块,所述下凹模硬垫块布置在顶料杆底座上,顶料杆底座设有一通孔,通孔内布置有顶料杆。
经过预制之后的坯料置于终挤成形模具中进行,具体包含将挤压预制的模具放入上凹模的型腔内,凸模在液压机的作用下往下运行,之后坯料进入下凹模内套、下凹模中套及下凹模外套组成的组合型腔,金属在力的作用下作径向和轴向流动,轴向的力产生外花键的齿长,径向力作用生成花键的齿形,当凸模继续下行时与上凹模两端面达到一定距离(距离为5.4mm)时,凸模开始回程,随后顶料杆顶出成形件,至此一个完成的多阶梯轴复杂外花键零件成形过程结束。下凹模内套内径尺寸小于凹模外圆0.5mm。
如上所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,在获得车用多阶轴杆复杂外花键零件后对其进行检验,具体是通过花键通止规检验零件是否合格。
如上所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,所述车用多阶轴杆复杂外花键零件表面光洁,其花键部位的表面粗糙度满足Rz25μm,多段轴杆部位的表面粗糙度满足Ra6.3μm,轴杆部位不允许出现拉裂与拉毛等缺陷出现。
有益效果:
(1)本发明的车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,采用冷挤压成形技术替代现有的机械加工或者高温粉末冶金压铸成型技术来进行一种车用多阶轴杆复杂外花键零件加工及批量化生产,将会带来巨大的社会效益;
(2)本发明的车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,相比传统技术,具有生产率高、材料利用率高、废品率低、成形尺寸精度高、产品性能好的特点,能大幅度降低企业生产成本,符合现代“绿色制造”要求,极具应用前景。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图;
图2为本发明的预制零件2D简图;
图3为本发明的终挤冷挤压成形过程模具示意图;
图4为本发明的终挤冷挤压模具的上凹模示意图;
图5为本发明的终挤冷挤压模具的下凹模示意图;
其中,1-凸模,2-凸模衬芯,3-凸模套,4-凸模硬垫,5-导向套,6-上凹模,7-上凹模套,8-下凹模内套,9-下凹模中套,10-下凹模外套,11-凹模定位套,12-下凹模硬垫块,13-顶料杆底座,14-顶料杆,15-预制坯料。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式做进一步阐述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
具体实施方式部分制备的车用多阶轴杆复杂外花键零件如图2所示,包含4段轴向直径不等的轴杆和1段开设有轴向的渐开线外花键的轴杆端部,渐开线外花键齿的端面呈圆弧状。
具体实施方式部分所用到的终挤冷挤压模具如图3~5所示,其包括由上至下依次排列的凸模1、上凹模6和下凹模组合件;
凸模1、上凹模6和下凹模组合件开有彼此连接的腔体;
凸模1的腔体内安有凸模硬垫4和凸模衬芯2,凸模硬垫4位于凸模1的顶部,凸模衬芯2位于凸模硬垫4的下方,凸模1外套装有凸模套3,凸模套3外套装有导向套5;
上凹模6外套装有上凹模套7;
下凹模组合件包括由内至外依次布置的下凹模内套8、下凹模中套9及下凹模外套10,上凹模套7和下凹模外套10外套装有凹模定位套11且凹模定位套11完全包裹上凹模套7和下凹模外套10;
下凹模组合件的下方设有下凹模硬垫块12,下凹模硬垫块12布置在顶料杆底座13上,顶料杆底座13设有一通孔,通孔内布置有顶料杆14。
经过预制之后的坯料15置于终挤成形模具中进行,具体包含将挤压预制的模具放入上凹模的型腔内,凸模在液压机的作用下往下运行,之后坯料进入下凹模内套、下凹模中套及下凹模外套组成的组合型腔,金属在力的作用下作径向和轴向流动,轴向的力产生外花键的齿长,径向力作用生成花键的齿形,当凸模继续下行时与上凹模两端面达到一定距离(距离为5.4mm)时,凸模开始回程,随后顶料杆顶出成形件,至此一个完成的多阶梯轴复杂外花键零件成形过程结束,下凹模内套内径尺寸小于凹模外圆0.5mm。
具体实施方式部分使用到以下三种配方的水基高分子润滑剂,其具体配方如下:
水基高分子润滑剂I按重量份包括以下组分:平均粒径为4μm的细聚四氟乙烯2;氮化硼8;磷酸盐5;硼酸3;;二辛基磺基琥珀酸钠0.1;羟甲基纤维钠盐0.1;亚甲基双萘磺酸钠0.8;氨水12;水69。
水基高分子润滑剂II按重量份包括以下组分:平均粒径为5μm的超细聚四氟乙烯3;氮化硼10;磷酸盐7;硼酸5;二辛基磺基琥珀酸钠0.3;羟甲基纤维钠盐0.3;亚甲基双萘磺酸钠0.5;氨水15;水63.9。
水基高分子润滑剂III按重量份包括以下组分:平均粒径为3μm的超细聚四氟乙烯2;氮化硼10;磷酸盐10;硼酸4;二辛基磺基琥珀酸钠0.2;羟甲基纤维钠盐0.2;亚甲基双萘磺酸钠0.4;氨水11;水62.2。
实施例1
一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,包括如图1所示的步骤:
S1、采用圆锯机对圆钢材质20MnCr5进行下料,制备切口毛刺小于0.5mm的车用多阶轴杆复杂外花键零件毛坯,其中下料圆钢为φ30mm,下料后的圆钢材校直后的直线度公差每米不大于1.5mm;
S2、对毛坯进行退火处理,退火处理是指在惰性气体保护下随炉加热至840℃保温6.5h,随后随炉冷却至440℃出炉进行空冷;
S3、使用直径为0.35mm的丸粒对退火后的毛坯抛丸15min;
S4、使用水基高分子复合润滑剂I对抛丸处理的毛坯进行润滑处理,浸润的毛坯表面水基高分子润滑剂的厚度为5μm,浸润时间为5s,随后对润滑的毛坯进行烘干8min;
S5、在液压机安装预制挤压模进行挤压制坯,挤压制坯之后的毛坯零件的轴向端过渡锥角为165°,液压机安装预制挤压模工作速度为60spm;
S6、在液压机安装终挤冷挤压模具以20spm的挤压速度对步骤S5制得的坯料进行挤压,获得车用多阶轴杆复杂外花键零件;
S7、对车用多阶轴杆复杂外花键零件进行检验,具体是通过花键通止规检验零件是否合格。
最终制得车用多阶轴杆复杂外花键零件的花键部位的表面粗糙度满足Rz25,轴向直径不等的轴杆平行度满足0.08,设有轴向的渐开线外花键的轴杆端部的跳度满足0.18。
对比例1
一种车用多阶轴杆复杂外花键零件成形方法,其步骤与实施例1基本相同,不同在于,对于毛坯退火处理时随炉加热至680℃保温5.5h,随后随炉冷却至440℃出炉进行空冷;最终制得车用多阶轴杆复杂外花键零件的花键部位的表面粗糙度Rz40,轴向直径不等的轴杆平行度0.11,设有轴向的渐开线外花键的轴杆端部的跳度满足0.22。
对比例2
一种车用多阶轴杆复杂外花键零件成形方法,其步骤与实施例1基本相同,不同在于,对于毛坯退火处理时随炉加热至860℃保温5.5h,随后随炉冷却至400℃出炉进行空冷。
最终制得的车用多阶轴杆复杂外花键零件的花键部位的表面粗糙度Rz35,轴向直径不等的轴杆平行度0.14,设有轴向的渐开线外花键的轴杆端部的跳度满足0.35。
对比例3
一种车用多阶轴杆复杂外花键零件成形方法,其步骤与实施例1基本相同,不同在于,S6的挤压速度为19spm。
最终制得车用多阶轴杆复杂外花键零件的花键部位的表面粗糙度Rz30,轴向直径不等的轴杆平行度0.12,设有轴向的渐开线外花键的轴杆端部的跳度满足0.20。
对比例4
一种车用多阶轴杆复杂外花键零件成形方法,其步骤与实施例1基本相同,不同在于,S6的挤压速度为31spm。
最终制得车用多阶轴杆复杂外花键零件的花键部位的表面粗糙度Rz40,轴向直径不等的轴杆平行度0.14,设有轴向的渐开线外花键的轴杆端部的跳度满足0.21。
通过对比实施例1、对比例1~4可以发现,只有恰当的退火处理工艺与恰当的终挤冷挤压模具挤压速度才能有效提高车用多阶轴杆复杂外花键零件的成形尺寸精度及其性能即获取如本发明方法制得产品一般性能的产品。
实施例2
一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,包括如图1所示的步骤:
S1、采用圆锯机对圆钢材质16MnCr5进行下料,制备切口毛刺小于0.5mm的车用多阶轴杆复杂外花键零件毛坯,其中下料圆钢为φ30mm,下料后的圆钢材校直后的直线度公差每米不大于1.5mm;
S2、对毛坯进行退火处理,退火处理是指在惰性气体保护下随炉加热至720℃保温6.5h,随后随炉冷却至450℃出炉进行空冷;
S3、使用直径为0.35mm的丸粒对退火后的毛坯抛丸15min;
S4、使用水基高分子复合润滑剂II对抛丸处理的毛坯进行润滑处理,浸润的毛坯表面水基高分子润滑剂的厚度为3μm,浸润时间为5s,随后对润滑的毛坯进行烘干6min;
S5、在液压机安装预制挤压模进行挤压制坯,挤压制坯之后的毛坯零件的轴向端过渡锥角为165°,液压机安装预制挤压模工作速度为60spm;
S6、在液压机安装终挤冷挤压模具以20spm的挤压速度对步骤S5制得的坯料进行挤压,获得车用多阶轴杆复杂外花键零件;
S7、对车用多阶轴杆复杂外花键零件进行检验,具体是通过花键通止规检验零件是否合格。
最终制得车用多阶轴杆复杂外花键零件的花键部位的表面粗糙度满足Rz20,轴向直径不等的轴杆平行度满足0.08,设有轴向的渐开线外花键的轴杆端部的跳度满足0.16。
实施例3
一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,包括如图1所示的步骤:
S1、采用圆锯机对圆钢材质20CrMnTi进行下料,制备切口毛刺小于0.5mm的车用多阶轴杆复杂外花键零件毛坯,其中下料圆钢为φ30mm,下料后的圆钢材校直后的直线度公差每米不大于1.5mm;
S2、对毛坯进行退火处理,退火处理是指在惰性气体保护下随炉加热至780℃保温7h,随后随炉冷却至400℃出炉进行空冷;
S3、使用直径为0.35mm的丸粒对退火后的毛坯抛丸10min;
S4、使用水基高分子复合润滑剂III对抛丸处理的毛坯进行润滑处理,浸润的毛坯表面水基高分子润滑剂的厚度为3μm,浸润时间为5s,随后对润滑的毛坯进行烘干6min;
S5、在液压机安装预制挤压模进行挤压制坯,挤压制坯之后的毛坯零件的轴向端过渡锥角为165°,液压机安装预制挤压模工作速度为50spm;
S6、在液压机安装终挤冷挤压模具以30spm的挤压速度对步骤S5制得的坯料进行挤压,获得车用多阶轴杆复杂外花键零件;
S7、对车用多阶轴杆复杂外花键零件进行检验,具体是通过花键通止规检验零件是否合格。
最终制得的车用多阶轴杆复杂外花键零件的花键部位的表面粗糙度满足Rz25,轴向直径不等的轴杆平行度满足0.07,设有轴向的渐开线外花键的轴杆端部的跳度满足0.16。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应该理解,这些仅是举例说明,在不违背本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改。
Claims (10)
1.一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)下料,即制备车用多阶轴杆复杂外花键零件毛坯;
(2)对毛坯进行退火处理,所述退火处理是指在惰性气体保护下随炉加热至700~850℃保温5~7h,随后随炉冷却至450℃以下出炉进行空冷;
(3)对退火后的毛坯进行抛丸处理;
(4)对抛丸处理的毛坯进行润滑处理;
(5)在制坯模具中进行挤压制坯;
(6)将步骤(5)制得的坯料置于终挤冷挤压模具中挤压成形,获得车用多阶轴杆复杂外花键零件。
2.根据权利要求1所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,其特征在于,所述车用多阶轴杆复杂外花键零件呈多阶梯轴,包含4段轴向直径不等的轴杆和1段开设有轴向的渐开线外花键的轴杆端部,渐开线外花键齿的端面呈圆弧状。
3.根据权利要求1所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,其特征在于,所述下料是指采用圆锯机对圆钢材质进行下料,所述车用多阶轴杆复杂外花键零件毛坯的切口毛刺小于0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,其特征在于,所述抛丸处理是指使用直径为0.3~0.5mm的丸粒对退火后的毛坯抛丸12~15min。
6.根据权利要求1所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,其特征在于,所述在制坯模具中进行挤压制坯是指在液压机安装预制挤压模进行挤压制坯。
7.根据权利要求1所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,其特征在于,所述将步骤(5)制得的坯料置于终挤冷挤压模具中挤压成形是指在液压机安装终挤冷挤压模具进行挤压,速度为20~30spm。
8.根据权利要求7所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,其特征在于,所述终挤冷挤压模具包括由上至下依次排列的凸模、上凹模和下凹模组合件;
所述凸模、上凹模和下凹模组合件开有彼此连接的腔体;
所述凸模的腔体内安有凸模硬垫和凸模衬芯,所述凸模硬垫位于凸模的顶部,凸模衬芯位于凸模硬垫的下方,所述凸模外套装有凸模套,所述凸模套外套装有导向套;
所述上凹模外套装有上凹模套;
所述下凹模组合件包括由内至外依次布置的下凹模内套、下凹模中套及下凹模外套,所述上凹模套和下凹模外套,外套装有凹模定位套且凹模定位套完全包裹上凹模套和下凹模外套;
所述下凹模组合件的下方设有下凹模硬垫块,所述下凹模硬垫块布置在顶料杆底座上,顶料杆底座设有一通孔,通孔内布置有顶料杆。
9.根据权利要求1所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,其特征在于,在获得车用多阶轴杆复杂外花键零件后对其进行检验,具体是通过花键通止规检验零件是否合格。
10.根据权利要求1所述的一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法,其特征在于,所述车用多阶轴杆复杂外花键零件的花键部位的表面粗糙度满足Rz25μz,多段轴杆部位的表面粗糙度满足Ra6.3μm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110552662.XA CN113399961B (zh) | 2021-05-20 | 2021-05-20 | 一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110552662.XA CN113399961B (zh) | 2021-05-20 | 2021-05-20 | 一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113399961A true CN113399961A (zh) | 2021-09-17 |
CN113399961B CN113399961B (zh) | 2023-04-07 |
Family
ID=77679105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110552662.XA Active CN113399961B (zh) | 2021-05-20 | 2021-05-20 | 一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113399961B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115106728A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-27 | 江苏龙城精锻集团有限公司 | 一种空调压缩机钢质盖板零件及其制造工艺 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1305191A (zh) * | 1969-05-16 | 1973-01-31 | ||
CN101792562A (zh) * | 2010-02-09 | 2010-08-04 | 佛山市天安塑料有限公司 | 一种硬质聚氯乙烯制品及其制备方法 |
CN104148428A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-11-19 | 上海工程技术大学 | 一种轴对称拉杆接头零件的冷挤压成形方法 |
CN104830512A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-12 | 上海工程技术大学 | 一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂及其制备方法 |
CN105880304A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-08-24 | 上海工程技术大学 | 一种车用花键套零件的冷挤压成形方法 |
CN110405421A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-05 | 上海工程技术大学 | 一种车用有色金属壳体零件的冷镦挤复合成形方法 |
-
2021
- 2021-05-20 CN CN202110552662.XA patent/CN113399961B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1305191A (zh) * | 1969-05-16 | 1973-01-31 | ||
CN101792562A (zh) * | 2010-02-09 | 2010-08-04 | 佛山市天安塑料有限公司 | 一种硬质聚氯乙烯制品及其制备方法 |
CN104148428A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-11-19 | 上海工程技术大学 | 一种轴对称拉杆接头零件的冷挤压成形方法 |
CN104830512A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-12 | 上海工程技术大学 | 一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂及其制备方法 |
CN105880304A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-08-24 | 上海工程技术大学 | 一种车用花键套零件的冷挤压成形方法 |
CN110405421A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-05 | 上海工程技术大学 | 一种车用有色金属壳体零件的冷镦挤复合成形方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
上海交通大学教育革命小分队: "《冷挤压工艺与模具设计》", 31 December 1979 * |
徐立军编著: "《电弧炼钢炉实用工程技术》", 28 February 2013 * |
武汉建筑材料工业学院编: "《机械设计工艺基础》", 30 July 1980 * |
谷春瑞等著: "《机械制造工程实践修订版》", 31 August 2008 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115106728A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-27 | 江苏龙城精锻集团有限公司 | 一种空调压缩机钢质盖板零件及其制造工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113399961B (zh) | 2023-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102350622B (zh) | 一种油泵直齿齿轮的生产工艺 | |
CN102019335B (zh) | 调质结构钢的冷锻加工方法 | |
CN101804546B (zh) | 汽车变速箱换挡齿制作方法 | |
CN101214510B (zh) | 盲孔内齿轮精密成形方法及内齿成形模具 | |
CN103084812B (zh) | 汽车轮边行星轮冷挤成型制作方法 | |
CN110405421B (zh) | 一种车用有色金属壳体零件的冷镦挤复合成形方法 | |
CN105014077A (zh) | 粉末冶金齿轮、链轮的制备方法 | |
CN102000825A (zh) | 一种摩托车离合器主动齿轮的制造方法 | |
WO2022213991A1 (zh) | 一种空心电机轴的成形加工方法 | |
CN104589005A (zh) | 一种直齿锥齿轮的成型工艺 | |
CN103157759A (zh) | 圆柱齿轮温冷复合精锻塑性成型工艺 | |
CN103111815B (zh) | 汽车差速器及行星减速器十字轴的二次同步冷挤压成型制作方法 | |
CN113399961B (zh) | 一种车用多阶轴杆复杂外花键零件的挤压成形方法 | |
CN103753159A (zh) | 一种汽车自动变速器二档齿的制备方法 | |
CN102248373B (zh) | 一种空调压缩机平衡块制作方法 | |
CN102672433B (zh) | 一种锥环形球冠状钢质工件的制造方法 | |
CN101913066A (zh) | 汽车自动变速箱传动从动齿制造方法 | |
CN1507963A (zh) | 采用中碳钢冷挤压成形加工花键轴的工艺方法 | |
CN103753142A (zh) | 一种汽车离合器输入轴毂的制备方法 | |
CN103639675B (zh) | 超越离合器内滚道曲面的加工方法及成形模具 | |
CN105414422A (zh) | 一种齿轮轴向闭式辗压成型工艺 | |
KR101047889B1 (ko) | 원웨이 클러치용 아웃터레이스의 제조방법 | |
CN103753160A (zh) | 一种汽车变速箱038中间轴五档齿轮的制备方法 | |
CN110153340B (zh) | 楔横轧/等温模锻成形航空发动机合金叶片的复合工艺 | |
CN111230430A (zh) | 一种轮毂锻件前模的制造工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |