[發明專利]傳動軸花鍵軸鍛造新工藝

有效

• 申請號: 201310501610.5
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103537595A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 孟會濤;劉其勇;郭艷珺;胡衛華;張恒;王永桃;丁圣杰;安偉浩;陳喜樂;史增峰;宋航
• 申請（專利權）人: 許昌中興鍛造有限公司;許昌遠東傳動軸股份有限公司
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J13/02
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 朱俊峰;劉建芳

技術領域

本發明屬于汽車工業技術領域，尤其涉及一種傳動軸花鍵軸鍛造新工藝。

背景技術

目前，傳統的花鍵軸鍛造技術下的模具結構形式下的鍛造工藝為：下料—中頻加熱—聚集—預鍛—終鍛，采用該模具下完成鍛件的鍛打，聚集工藝的增加不但增加了模具材料費用，模具加工費用，還增加了模具生產周期，僅在模具生產一項上就大幅度的提高了生產成本，另外，該工步的增加在降低生產效率，增加勞動工時，也無形中增加了勞動生產成本。

即傳統的平鍛模具對花鍵軸的鍛造工藝具有以下缺陷：1.?由于鍛件的自由鐓粗比超過3.0，所以鍛件成形難度大、鍛件的廢品率較高；2.生產效率低，生產成本高；3.模具上多一個聚集模具體，給模具加工帶來不便，同時增加了模具加工成本；4、預鍛型腔和終鍛型腔的軸體腔的內徑均為35mm，鍛造出來的花鍵軸的桿部加工量比較大，浪費較多原料。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、便于制造、易于成型、鍛造成品率高、成本低、節約原料的傳動軸花鍵軸鍛造新工藝。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：傳動軸花鍵軸鍛造新工藝，包括以下步驟：

（1）、下料：毛坯的直徑為32mm，材料為40Cr、長度為193.5mm；

（2）、中頻加熱：中頻加熱的溫度為950℃~1050℃、加熱時間為5~5.5分鐘；

（3）、預鍛：將中頻加熱后毛坯料放置到平鍛機上花鍵軸平鍛模具的預鍛凹模體的型腔內，操控平鍛機，動力驅動端帶動預鍛凸模體沖壓毛坯料，將毛坯料沖壓成花鍵軸的預鍛件，預鍛件的總長度為165mm，預鍛件的軸體長度和外徑分別為120mm和32mm，預鍛件的軸頭外徑為65mm，預鍛件的軸體和軸頭之間具有圓錐形的過渡桿，過渡桿的長度為25mm；

（4）、終鍛：將預鍛件放置到平鍛機上花鍵軸平鍛模具的終鍛凹模體的型腔內，操控平鍛機，動力驅動端帶動終鍛凸模體沖壓預鍛件，將預鍛件沖壓成終鍛件，終鍛件的總長度為150mm，終鍛件的軸體長度和外徑分別為99mm和32mm，預鍛件的軸頭外徑為68mm，終鍛件的軸體和軸頭之間具有圓柱形的過渡桿，過渡桿的外徑和長度分別為43.6mm和25mm。

所述花鍵軸平鍛模具包括模架，預鍛凹模體和終鍛凹模體設在模架上，預鍛凹模體和終鍛凹模體的型腔分別對應設有沖壓式預鍛凸模體和終鍛凸模體，所述預鍛凹模體和終鍛凹模體均包括上凹模和下凹模，上凹模和下凹模分別通過螺栓與模架固定連接，上凹模和下凹模之間設有中空的型腔，型腔由同軸且內徑依次減小的軸頭腔、過渡腔和軸體腔構成，軸體腔的內徑為32mm，兩個軸體腔的端部均設有用于夾持鍛件的夾鉗；預鍛凹模體的過渡腔軸向截面為圓錐形結構，終鍛凹模體的過渡腔為圓柱形結構。

所述預鍛凸模體和終鍛凸模體均包括沖桿、連接桿、連接塊、連接體、楔形塊、連接板和螺桿，連接桿和連接塊同軸且一體制成，連接塊的端部中央軸向開設有插槽，連接塊的徑向開設有與插槽連通的插孔，連接體與沖桿同軸且一體制成，連接體的端部中央開設有螺紋孔，連接板上設有楔形孔，連接板插設在插槽中且楔形孔與插孔對應連通，楔形塊徑向穿過插孔與連接板的楔形孔插接配合，連接板的外端與螺桿固定連接，螺桿螺紋連接在連接體的螺紋孔內，預鍛凸模體的沖桿的工作端設有平沖頭，終鍛凸模體的沖桿的工作端設有用于沖壓工件軸頭窩的軸頭窩沖頭，連接桿的徑向設有定位槽。

所述插槽的邊緣設有圓環形的凹陷部，連接體在具有螺紋孔的一端部設有插設到凹陷部并與凹陷部適配的凸圓環。

采用上述技術方案，由于在模架上取消了聚集模具體，即取消了聚集工藝步驟，從而降低了模具的制造難度和制作成本，也提高了生產效率，降低了生產成本。將軸體腔的內徑由原有的35mm減小到32mm，這樣充分減小了鍛造出來的花鍵軸軸體的外徑，從而減少機加工的加工量，節約材料用量，降低成本。預鍛凹模體的過渡腔軸向截面為圓錐形結構，在確保在取消聚集工藝的基礎上，提高預鍛成型的可靠性，讓需要成形的部分到終鍛再成形，這樣保證了預鍛在成形過程中不至于彎曲變形，到終鍛工步不出現折疊現象。由于預鍛和終鍛過程工件仍然具有較高溫度，夾鉗用于取出預鍛和終鍛后的工件。