[發明專利]一種外星輪的擠壓加工方法

無效

• 申請號: 201410530206.5
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104400364A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 王弟兵;龔廷柱;趙玉華
• 申請（專利權）人: 四川華慶機械有限責任公司
• 主分類號: B23P15/14
• 分類號: B23P15/14
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 梁義東

技術領域

本發明屬于一種金屬加工方法，具體涉及到一種汽車傳動軸用外星輪加工方法。

背景技術

球籠式等速萬向節由于回轉方向間隙原因會產生很大的噪聲和振動,其中星形套是球籠式等速萬向節至關重要的零件,提高星形套制造精度的關鍵在于提高星形套零件溝道的加工精度,在機床的精度不變情況下,必須設計研制合理卡具,才可以獲得穩定的加工精度,提高生產率和降低加工成本。我國傳統的加工方法采用采用切削加工方法,不僅材料利用率很低(平均不到40%),而且耗費工時多,生產成本極高。

在塑性加工中，對于像外星輪這樣具有內凹、具有多條溝道且形狀較復雜的零件，普通的鍛造加工難以達到理想的形狀，金屬流線分布差；精度尺寸更加不易控制，加工余量大，制造成本高。

發明內容

本發明提供一種提高材料利用率、降低加工成本的外星輪加工方法。

本發明一種外星輪的擠壓加工方法，步驟為：

S1?按零件尺寸要求下料；

S2?將坯料進行中頻感應加熱；

S3?將加熱到預定溫度的坯料鐓粗到規定尺寸；

S4將鐓粗的坯料溫擠壓成坯件規定的尺寸和形狀；

S5?對零件進行球化退火；

S6?清理；

S7?將坯件進行磷化處理；

S8?將零件進行皂化處理；

S9利用冷鍛模具和壓力機對坯件進行冷精整；

S10檢查冷精整坯件。

在擠壓加工時，每擠壓完一個零件后，必須對沖頭進行清潔檢查，防止油脂、氧化物和其他雜質進入零件，造成缺陷，導致零件報廢。

本發明在溫擠壓時，擠壓為反擠壓。

本發明的清理為拋丸清理。

本發明采用中頻感應爐加熱，加熱速度快，且無須預熱，工件表面氧化和脫碳都比較輕，因而無須進行氣體保護；表面硬層下有較厚的韌性區域，具有較好的壓縮內應力，使工件在抗疲憊和破斷能力都更高。

溫擠壓時的變形抗力小、塑性高、允許變形量大，同時具有變形精度高的優點。溫擠壓是指金屬材料在低于再結晶開始溫度時進行的塑性變形。溫擠壓過程中,金屬內產生加工硬化的同時,伴隨有動態回復軟化和變形間隙時間內的靜態軟化,加工硬化程度大于軟化程度。隨加工硬化和加工軟化程度的不同,金屬的硬度和屈服強度也不同。與冷變形相比,金屬的屈服強度低,塑性高,變形抗力低。

同時，本發明的采用反擠壓技術提高了外星輪的成型精度，降低了材料消耗；同時，零件內部的纖維流線分布仿形性更好，力學性能更佳。

拋丸處理后，既去除了毛刺和氧化皮，又可減少零件表面拉應力，同時使表面晶粒細化，從而使工件表面強化，增加其使用壽命。

球化退火降低了零件硬度，還提高了機械韌性，改善零件切削加工工藝性能，并且有利于后續的塑性加工。

采用擠壓方法進行加工，使金屬一次成形,獲得無飛邊的精鍛件，可省去絕大部分切削加工,提高產品的精度，成本大幅度降低。

附圖說明

圖1?本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

本發明的加工步驟為：下料－加熱－鐓粗－溫擠壓－退火－拋丸清理－磷化－皂化－冷擠壓-檢查。

按零件尺寸要求下料；

啟動中頻加熱爐;調整中頻爐參數：功率（15～80KW），直流電壓（380～500V）,直流電流（100～200A）;

在爐膛中先加入10件坯料,加熱80～150秒,按5～10秒/件的頻次用推料汽缸將坯料推出，每推出一件向爐膛中補加一件坯料。

將加熱的坯料鐓粗到規定尺寸。

用數控精鍛壓力機和專用模具，以300T壓力將鐓粗的坯料反擠成零件尺寸的坯件。數控精鍛壓力機打擊的速度、次數、力檔位、時間等具體參數均可進行預先設置，伺服電機接收到指令后帶動機械部分完成預定程序。伺服電機具有控制精度高、低頻特性好、矩頻特性穩定、過載能力強、運行性能平穩、速度響應性能好等特點，比采用其他方式工作的電機運行更為平穩、精確，安全可靠效率高。　　

在履帶滾筒中裝入100～120件坯件，啟動拋丸清理機,拋丸18～20分鐘后,完成拋丸,檢查拋丸后的坯件，內腔有氧化皮的應隔離，返工。拋丸處理后，既去除了毛刺和氧化皮，又可減少零件表面拉應力，同時使表面晶粒細化，從而使工件表面強化，增加其使用壽命。

對零件進行球化退火，零件裝入密封箱進爐，臺車式電阻爐隨爐升溫至650℃～670℃,保溫300min～350min后，隨爐冷至500℃以下出爐空冷,空冷過程中密封箱蓋不能打開。