[發明專利]防止制動蹄滾輪軸軸肩偏移的冷擠壓加工工藝

在審

• 申請號: 201710145534.7
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106862289A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 謝生明
• 申請（專利權）人: 谷城天興機械有限公司
• 主分類號: B21C23/02
• 分類號: B21C23/02;B21C25/02;B21C23/32
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 齊明銳

技術領域

本發明涉及制動器零件加工技術領域，特別是涉及一種防止制動蹄滾輪軸軸肩偏移的冷擠壓加工工藝。

背景技術

車輛制動器是車輛的重要部件，是保證行車安全的關鍵。目前常用的車輛制動器包括鼓式制動器和盤式制動器。當前國內掛車、半掛車、貨車廣泛使用的鼓式制動器是由制動底板、制動蹄、摩擦襯片、制動蹄支承銷、凸輪軸、回位彈簧、調整臂、拉簧、滾輪軸、滾輪等零部件組成。其中滾輪軸也稱為制動蹄滾輪銷，和滾輪一起使用，滾輪套接在滾輪軸上，當踩動剎車時，凸輪軸的凸輪曲面推動滾輪將制動蹄張開，制動蹄上的摩擦襯片與轉動著的制動鼓內圓柱面接觸，產生摩擦阻力距，實施制動，因此，對滾輪軸的機械性能要求很高，如果滾輪軸發生故障將直接導致制動失效。

在現有技術中，滾輪軸的結構如圖1所示，一般使用45#圓鋼經熱鍛造、機加工而成，鍛造工藝復雜、生產效率較低，尤其是鍛造后需要對零件的各個面進行加工，加工量大，導致該產品的生產成本很高。部分廠家試驗采用擠壓工藝進行加工，但是因工藝設計不合理、變形量過大等因素，產品表面有大量裂紋，無法得到合格產品。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，而提供一種防止制動蹄滾輪軸軸肩偏移的冷擠壓加工工藝，將產品直接通過模具冷擠壓成形，軸身光潔度好，加工精度得到保障。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種防止制動蹄滾輪軸軸肩偏移的冷擠壓加工工藝，將45#圓鋼按長度下料，先退火、噴丸去氧化皮，再將圓鋼放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，再放入冷擠壓模具擠壓，冷擠壓模具的模腔包括軸肩模腔、軸身模腔，圓鋼的下部在軸身模腔中向外膨脹形成表面光潔的軸身，圓鋼的上部在軸肩模腔中被壓扁向外流動形成帶凹槽的腰圓形凸臺，凸臺的凹槽部分為軸肩，軸肩外部為環形的毛邊，工件去除毛邊后經軸身末端倒角、加工卡槽和退刀槽三個工序得到成品，其中，軸身模腔的深度等于成品軸身的長度，凸模下行至最低點時，凸模下端與軸身模腔底部之間的距離等于成品的總長。

優選的，毛邊后厚度為1.5mm～2mm。

優選的，石墨乳溶液為石墨乳加水稀釋1倍后的溶液。

優選的，軸身模腔的直徑比圓鋼的直徑大0.8mm～1mm。

優選的，退火的具體過程為：緩慢加熱到720℃，保溫2小時，隨爐冷到500℃出爐，自然冷卻至常溫。

優選的，圓鋼在石墨乳溶液中浸泡50秒～60秒。

優選的，冷擠壓時，凸模下行速度為20～30mm/s。

本發明的有益效果是：一種防止制動蹄滾輪軸軸肩偏移的冷擠壓加工工藝，將45#圓鋼按長度下料，先退火、噴丸去氧化皮，再將圓鋼放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，再放入冷擠壓模具擠壓，冷擠壓模具的模腔包括軸肩模腔、軸身模腔，圓鋼的下部在軸身模腔中向外膨脹形成表面光潔的軸身，圓鋼的上部在軸肩模腔中被壓扁向外流動形成帶凹槽的腰圓形凸臺，凸臺的凹槽部分為軸肩，軸肩外部為環形的毛邊，工件去除毛邊后經軸身末端倒角、加工卡槽和退刀槽三個工序得到成品，其中，軸身模腔的深度等于成品軸身的長度，凸模下行至最低點時，凸模下端與軸身模腔底部之間的距離等于成品的總長，通過本工藝，產品的軸身表面擠壓后直接成形，保證了軸身的長度尺寸、軸肩的厚度尺寸，即使圓鋼放入軸身模腔中有所偏移，軸身模腔限制了軸身的中心，凸模限制了軸肩的中心，使得軸肩相對軸身不會發生偏移。

附圖說明

圖1是本發明加工的制動蹄滾輪軸的結構示意圖。

圖2 是冷擠壓后的制動蹄滾輪軸坯料的結構示意圖。

附圖標記說明：

1——軸身

2——軸肩

3——毛邊。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的說明，并不是把本發明的實施范圍限制于此。

如圖1、圖2所示，本實施例的防止制動蹄滾輪軸軸肩偏移的冷擠壓加工工藝，先將45#圓鋼按長度下料，該長度根據加工后毛邊3的高度反推計算，應保證毛邊3的高度在6mm與15mm之間，既保證金屬完全充滿型腔，也控制了廢料的比例，從而提高材料利用率，本發明的材料利用率可以達到96%以上。

將圓鋼進行退火、噴丸，退火的具體過程為：緩慢加熱到720℃，保溫2小時，隨爐冷到500℃出爐，自然冷卻至常溫，從而降低硬度，細化晶粒，利于冷鍛時材料流動。