[發明專利]一種用于雙向偏心軸的成形裝置及成形方法

在審

• 申請號: 202010636096.6
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111872290A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 鄭書華;占斐龍;陳興
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: B21H1/18
• 分類號: B21H1/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及塑性成形技術領域，尤其涉及一種用于雙向偏心軸的成形裝置及成形方法。它包括兩個帶有成形楔的板式模具，兩個板式模具上下相對布置且在水平方向上相向做直線運動，以對圓棒料進行軋制成形，成形楔包括兩個相對布置的楔入段、展寬段及精整段，成形楔的中間具有通槽，通槽用于成形雙向偏心軸中間的軸肩，通槽將成形楔分隔成左半楔和右半楔；所述精整段包括偏心段，偏心段的表面呈正弦曲面，左半楔上偏心段的正弦曲面和右半楔上偏心段的正弦曲面的相位差為半個周期。本發明能夠通過楔橫軋技術將圓棒料一次加工成形出雙向偏心軸，提高成形速度和材料利用率。

技術領域

本發明涉及塑性成形技術領域，尤其涉及一種用于雙向偏心軸的成形裝置及成形方法。

背景技術

雙向偏心軸在實際生產中有著廣泛的應用，例如曲軸模鍛成形的坯料等等，由于雙向偏心軸的結構特殊性，包括中間的軸肩及分別位于軸肩兩端的偏心軸段，通常是采用鍛造技術進行成形制造，但是鍛造技術存在效率低、材料利用率高等固有劣勢。

楔橫軋技術用來軋制軸類產品具有其獨特的優勢，材料利用率高，成形速度快，近年來越來越受到人們的重視，但是楔橫軋一般用于成形同心的階梯軸，在雙向偏心軸的生產上有待開發。

如中國專利授權公告號CN102615109B，授權公告日為2014.05.28，發明名稱為“變速箱輸入軸和輸出軸楔橫軋同步軋制模具”的專利中公開了一種變速箱輸入軸和輸出軸楔橫軋同步軋制模具，包括軋輥本體，其特征在于：所述的軋輥本體上設有同向排列的變速箱輸入軸軋制成型模具L1和輸出軸軋制成型模具L2，在變速箱輸入軸軋制成型模具L1和輸出軸軋制成型模具L2之間設有連體軸楔，在連體軸楔的左側為變速箱輸入軸軋制成型模具L1；在連體軸楔的右側為變速箱輸出軸軋制成型模具L2；變速箱輸入軸和輸出軸通過一根加熱的金屬棒料在同一套模具上同步一次軋制成型。

以上技術依然存在上述問題，即現有的楔橫軋技術不適用于成形雙向偏心軸這種具有偏心結構的軸類產品。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中楔橫軋技術不適用于成形雙向偏心軸這種具有偏心結構的軸類產品的不足，提供一種用于雙向偏心軸的成形裝置及成形方法，能夠通過楔橫軋技術將圓棒料一次加工成形出雙向偏心軸，提高成形速度和材料利用率。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種用于雙向偏心軸的成形裝置，包括兩個帶有成形楔的板式模具，兩個板式模具上下相對布置且在水平方向上相向做直線運動，以對圓棒料進行軋制成形，成形楔包括兩個相對布置的楔入段、展寬段及精整段，成形楔的中間具有通槽，通槽用于成形雙向偏心軸中間的軸肩，通槽將成形楔分隔成左半楔和右半楔；所述精整段包括偏心段，偏心段的表面呈正弦曲面，左半楔上偏心段的正弦曲面和右半楔上偏心段的正弦曲面的相位差為半個周期。

本發明通過一個工序加工出雙向偏心軸，具體為兩個板式模具水平相向運動，對圓棒料進行軋制成形，圓棒料依次經過楔入段、展寬段及精整段后，通槽用于成形中間軸肩，這樣圓棒料就成形為一個同心階梯軸，同心階梯軸再經過偏心段，由于左半楔上偏心段的正弦曲面和右半楔上偏心段的正弦曲面的相位差為半個周期，軸肩兩端的軸段往徑向相反的反向偏移，最后成形為雙向偏心軸，這樣相比現有的鍛造技術，僅通過一個完整的軋制工序就完成了雙向偏心軸的加工，成形速度和材料利用率都大大提高，同時也克服了楔橫軋技術不適用于軋制偏心軸的缺陷。

作為優選，所述偏心段位于精整段的后段，以使圓棒料在經過偏心段之前能夠先軋制成同心階梯軸。這是讓圓棒料經過展寬段后，精整段的前段有足夠的長度對同心階梯軸進行充分修圓精準，提高成形質量和精度，間接提高下一步偏心段的成形精度。