萬向節鍛造方法及整形模具技術

本發明專利技術提供一種萬向節鍛造方法，其包括鐓粗，反擠，車外圓和精整，所述反擠是對鐓粗后的毛坯進行反擠壓以形成一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體坯料；所述精整是采用整形模具和壓力機對一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體坯料進行內腔以及圓柱體坯料外形尺寸的精整鍛造；其中在所述精整工序后增加整形工序，通過對圓柱體鍛坯的內腔底部圓角（簡稱R角）進行整形以使得圓柱體鍛坯的內腔底部R角一致。與現有技術相比，本發明專利技術在傳統工藝上增加鍛坯內腔底部R角的整形工藝，采用簡單的整形模具結構對內腔底部的R角進行整形，解決了普通工藝中鍛坯內腔底部R角不一致的問題，保證了鍛件后續的加工和裝配。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及金屬精密鍛造領域，特別涉及一種萬向節鍛造方法及整形模具。
技術介紹
萬向節，又稱滑套，是汽車等速萬向節驅動裝置的組成部件。等速萬向節，它主要有滑套、三銷軸、傳動軸、星形套、保持架、鐘形殼組成。該產品內腔由圓弧面均勻分布在內孔中，在內孔中就自然形成了球道，由于等速萬向節傳遞繁重的驅動力矩，隨受負荷重，傳動精度高，需求量很大，又是安全件，因此其主要零件均采用精鍛件加工而成。裝配過程中三銷軸裝入萬向節內腔里，進行滑動，防止滑動過程中與內腔底部干涉，因此鍛造過程中要保證萬向節腔底形狀及R角的一致性。目前國內外制造廠家均采用內腔精鍛成形毛坯技 術，這樣既能滿足精度要求，又降低了制造成本及周期，同時也符合當今世界制造業發展的趨勢。原有萬向節精鍛槽殼制坯產品的生產加工工藝主要有下料一加熱一在大型多工位溫鍛壓力機上進行毛坯成型加工，經退火、酸洗、磷化處理后，在冷鍛壓力機上精整或者用模橫軋工藝和冷擠壓工藝兩種不同的成型方法聯合完成汽車等速萬向節精鍛槽殼制坯工藝。請參閱圖I (a)所示,其為萬向節結構示意圖。請參閱圖I (b)所示,其為圖I (a)的橫截面示意圖。圖中A處為內腔底部圓角(簡稱R角)，B為內腔球道。由于溫鍛模具的磨損嚴重，溫鍛沖頭邊沿R角坍塌嚴重，導致A處內腔R角不一致，影響裝配。因此，有必要提出一種改進的技術方案來解決上述問題。
技術實現思路
本專利技術的目的之一在于提供一種萬向節鍛造方法，其可以保證萬向節內腔底部圓角(簡稱R角)一致性，保證了后續加工和裝配。本專利技術的目的之二在于提供一種整形模具，其可以保證產品腔底R角一致性，保證了后續加工和裝配。為了解決上述問題，根據本專利技術的一個方面，本專利技術提供了一種萬向節鍛造方法，其包括下料，鐓粗，反擠，車外圓和精整，所述反擠是對鐓粗后的毛坯進行反擠壓以形成一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體坯料；所述精整是采用整形模具和壓力機對一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體坯料進行內腔以及圓柱體坯料外形尺寸的精整鍛坯，其中在所述精整工序后增加整形工序，所述整形工序是將精整工序得到的一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體鍛坯放入整形模具中，對圓柱體鍛坯的內腔底部圓角(簡稱R角)進行整形。進一步的，所述下料工序之后，鐓粗工序之前還包括拋丸，涂層，加熱工序；所述反擠工序之后，車外圓工序之前還包括控溫冷卻工序，所述反擠工序采用溫鍛工藝；所述車外圓工序之后，精整工序之前還包括拋丸和潤滑處理工序，所述精整工序和整形工序采用冷鍛工藝。進一步的，所述圓柱體鍛坯的內腔底部R角的半徑為7±lmm。更進一步的，用于整形工序的整形模具包括沖頭和下模，所述沖頭的頭部邊沿為圓(簡稱R角);所述下模形成有圓柱形下模腔、減徑口以及連接圓柱形下模腔和減徑口的過渡部分。進一步的，所述沖頭的頭部尺寸小于圓柱體鍛坯的內腔尺寸，所述沖頭的頭部邊沿R角形狀貼合圓柱體鍛坯的內腔底部R角形狀。進一步的，所述沖頭自距沖頭的頭部 IOmm處向上呈鏤空狀。進一步的，所述沖頭的頭部邊沿的R角尺寸比圓柱體鍛坯內腔底部R角尺寸小O.Imm——O. 2mmο進一步的,所述圓柱形下模腔尺寸比圓柱體鍛還外形尺寸大O. Imm一O. 2mm。更進一步的，所述減徑口位于下模口部。根據本專利技術的另一方面，本專利技術提出一種整形模具，其用于對下料，鐓粗，反擠，車外圓和精整后的一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體鍛坯的內腔底部R角進行整形以得到內腔底部R角一致的圓柱體鍛坯，其包括沖頭和下模，所述沖頭的頭部邊沿為R角，所述下模形成有圓柱形下模腔、減徑口以及連接圓柱形下模腔和減徑口的過渡部分。本專利技術的有益效果與現有技術相比，本專利技術在傳統工藝上增加鍛坯內腔底部R角的整形工藝，采用簡單的整形模具結構對內腔底部的R角進行整形，解決了普通工藝中產品腔底R角不一致的問題，保證了鍛件后續的加工和裝配。附圖說明圖I (a)是萬向節結構示意圖；圖I (b)是圖I (a)的橫截面示意圖；圖2是本專利技術萬向節鍛造方法在一個實施例中的工藝流程圖；圖3是本專利技術利用模具鍛造的產品成形過程圖；圖4是本專利技術萬向節內腔底部R角整形模具結構示意圖。具體實施例方式為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本專利技術至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。本專利技術在傳統工藝上增加鍛坯內腔底部圓角(簡稱R角)的整形工藝，采用簡單的整形模具結構對內腔底部R角進行整形，解決了普通工藝中產品腔底R角不一致的問題，保證了鍛件后續的加工和裝配。請參閱圖2所示，其為本專利技術萬向節鍛造方法在一個實施例中的工藝流程圖。請參閱圖3所示，其為本專利技術利用模具鍛造的產品成形過程圖。圖中所述的工藝流程圖包括如下步驟。步驟210:下料等速萬向節對鋼材的化學成分、內外質量或尺寸精度要求嚴格。要求選擇合適的棒材，調整下料長度，將重量控制在預先設定的范圍。圖3 (a)為下料工序后得到的產品形狀。步驟220 :鐓粗所述鐓粗是將下料工序后的實體圓柱體毛坯放入模具中進行鐓粗。圖3 (b)為鐓粗工序后得到的產品形狀。步驟230:反擠所述反擠是對下料、鐓粗后的毛坯進行反擠壓以形成一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體坯料。圖3 (C)為反擠工序后得到的產品形狀。步驟240:車外圓 所述車外圓是對反擠工序后的坯料用車削方法加工外圓表面，以去除毛坯上大部分的加工余量，使坯料接近要求的形狀和尺寸。圖3 (d)為車外圓工序后得到的產品形狀。步驟250 :精整所述精整是采用整形模具和壓力機對一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體坯料進行內腔以及圓柱體坯料外形尺寸的精整鍛造。圖3(e)為精整工序后得到的產品形狀。步驟260:整形所述整形是將經過精整工序得到的一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體鍛坯放入整形模具中，對圓柱體鍛坯的內腔底部R角(圖3中R位置的圓倒角)進行整形。圖3 (f)為整形工序后得到的產品形狀。在所述步驟210下料工序之后，步驟220鐓粗工序之前還包括拋丸，涂層和加熱工序。在所述步驟230反擠工序之后,步驟240車外圓工序之前還包括控溫冷卻工序,所述反擠工序采用溫鍛工藝。所述控溫冷卻為采用控溫爐對鍛件進行冷卻，與常規退火相比，可以大大縮短退火周期，從而提高生產效率、降低成本。所述精整工序和整形工序采用冷鍛工藝。綜上所述，本專利技術萬向節鍛造方法采用溫鍛和冷精整的工藝，先通過溫鍛的工藝鍛造出一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體溫鍛坯料，主要包括下料，拋丸，涂層，力口熱，鐓粗，反擠，控溫冷卻；由于熱脹冷縮的原理，溫鍛后坯料的尺寸會產生縮放，不能達到要求的精度，因此需用冷精整工序來鍛造圓柱體坯料的內腔以及外形尺寸。由于溫鍛模具損耗大，沖頭邊沿R角坍塌嚴重，難保證內腔底部R角的尺寸，因此本專利技術在精整成形后增加整形工序，利用模具和壓力機整形內腔底部R角，以達到工藝要求，保證了鍛件后續的加工和裝配。請參閱圖4所示，其為本專利技術萬向節內腔底部R角整形模具結構示意圖。圖中所述整形模具采用簡單的模具結構，其主要包括沖頭410和下模43本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種萬向節鍛造方法，其包括下料，鐓粗，反擠，車外圓和精整，所述反擠是對鐓粗后的毛坯進行反擠壓以形成一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體坯料；所述精整是采用整形模具和壓力機對一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體坯料進行內腔以及圓柱體坯料外形尺寸的精整鍛造，其特征在于：在所述精整工序后增加整形工序，所述整形工序是將經過精整工序得到的一端具有內腔，另一端具有凹槽的圓柱體鍛坯放入整形模具中，對圓柱體鍛坯的內腔底部圓角進行整形。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡冰，黃榮，朱亞萍，季成，
申請(專利權)人：鹽城理研精密鍛造有限公司，
類型：發明
國別省市：