[發明專利]半軸齒輪軸頸外圓扁及端面雙曲線油槽近凈成形鍛造方法

有效

• 申請號: 201610159237.3
• 申請日: 2016-03-12
• 公開（公告）號: CN105798221B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 孟江濤;梅麗紅
• 申請（專利權）人: 洛陽華冠齒輪股份有限公司
• 主分類號: B21K1/30
• 分類號: B21K1/30;B21J13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于模具鍛造領域，具體涉及半軸齒輪軸頸外圓扁及端面雙曲線油槽近凈成形鍛造方法。

背景技術

差速器行星、半軸直齒錐齒輪是車輛傳動系統中的關鍵零件，無論車輛的雙級橋還是單級橋，其內部差減總成中都有一套或數套差速器行星、半軸直齒錐齒輪，在傳動系統中發揮著至關重要的作用；為了確保差速器直齒錐齒輪在嚙合轉動過程中，處于良好的工作狀態，其齒輪的安裝面與差殼之間的潤滑就顯得極為重要，不同的車橋廠家采取了不同的方法，要么是半軸齒輪軸頸上增加一螺旋油槽或軸頸外圓銑扁，要么是安裝基準面上增添一偏心環形油槽或兩條對稱雙曲線油槽，單一的軸頸上螺旋油槽及安裝基準面上的偏心環形油槽，都不難加工，且加工效率也不低；加工效率較低的就是半軸齒輪軸頸外圓上添加對稱兩個或四個扁，更難加工的就是安裝基準面上的兩條對稱雙曲線油槽，必須裝夾兩次且還要保證其對稱性，如若遇到同一件半軸齒輪，外圓軸頸上既需要銑扁，安裝基準面上又需要加工兩條對稱雙曲線油槽，那更是難上加難，且效率極低，因此需要一種效率高、節約原材料、刀具消耗少、降低制造成本的半軸齒輪軸頸外圓扁及端面雙曲線油槽近凈成形鍛造方法具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，而提供一種效率高、節約原材料、刀具消耗少、降低制造成本的半軸齒輪軸頸外圓扁及端面雙曲線油槽近凈成形鍛造方法。

本發明的目的是這樣實現的：半軸齒輪軸頸外圓扁及端面雙曲線油槽近凈成形鍛造方法，其包括如下步驟：

A、根據差速器半軸齒輪產品圖紙，利用軟件對零件圖進行三維造型，生成冷態的鍛件三維實體；

B、然后結合鍛造條件及機加工情況，在外圓及安裝基準面上預留適當的機加余量，參考被鍛造材料的線膨脹系數及鍛造溫度，計算出所需鍛造溫度下的收縮率，對步驟A中的冷態的鍛件三維實體進行膨脹，生成熱態實體鍛件，然后由熱態實體鍛件轉生成熱態專用下凹模實體造型；

C、最后對步驟B中熱態專用下凹模實體造型編程后在數控銑上，先熱前粗銑加工型腔，熱處理后再精銑加工型腔，至此熱態專用下凹模已加工成形；

D、然后將步驟C中熱態專用下凹模，以及上頂桿、下頂桿、上模墊板、上模套、下模套、上齒形模，安裝、緊固于鍛造設備上，分別校驗粗鍛、精鍛上齒形模的齒槽和熱態專用下凹模銑扁位置的對應關系一致，待校驗符合要求后，即對模具進行預熱處理，待模具預熱至特定溫度范圍即可進行鍛造；

E、將鋸切合格的棒料段，置于中頻感應加熱爐中，根據棒料段規格，調整進料頻率，將加熱至所需鍛造溫度的棒料段，先置于粗鍛生產線的熱態專用下凹模中，啟動已調節好打擊力的鍛造設備，對棒料段進行一次性打擊，然后在鍛造設備上滑塊回升的過程中，啟動頂料裝置，使得粗鍛半軸齒輪熱態鍛件，及時被下頂桿頂出下模腔，利用人工或機械手取走粗鍛半軸齒輪熱態鍛件；

F、將步驟E中的粗鍛半軸齒輪熱態鍛件置于精鍛生產線的熱態專用下凹模中，啟動已調節好打擊力的鍛造設備，對粗鍛半軸齒輪熱態鍛件進行二次打擊，生成精鍛半軸齒輪熱態鍛件，然后在鍛造設備上滑塊回升的過程中，啟動頂料裝置，使得精鍛半軸齒輪熱態鍛件及時被下頂桿頂出下模腔，利用人工或機械手，取走精鍛半軸齒輪熱態鍛件。

所述的步驟A中的軟件為SolidWorks三維軟件。

所述的步驟B中的收縮率的計算，要結合鍛造條件及機加工情況，在外圓及安裝基準面上預留適當的機加余量，參考被鍛造材料的線膨脹系數及鍛造溫度。

所述的步驟D中的校驗粗鍛、精鍛上齒形模的齒槽和熱態專用下凹模銑扁位置的對應關系，要利用專用校驗件，嚴格執行對模程序。

所述的步驟D中的特定溫度范圍是200～260℃。

所述的步驟F中精鍛半軸齒輪熱態鍛件的軸頸外圓上加對稱兩個扁。

所述的步驟F中精鍛半軸齒輪熱態鍛件的雙曲線油槽，其底部寬度B為8mm、高度h為2.5mm、其兩個斜面之間成90°夾角。