專利名稱：一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車爪極精密鍛造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外的汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝有1、精密鑄造后機(jī)加工工藝，該工藝生產(chǎn)的爪極容易產(chǎn)生疏松、縮孔、夾雜以及化學(xué)成分不穩(wěn)定等缺陷，從而導(dǎo)致磁阻增加， 電磁性能差，從而影響發(fā)電機(jī)的功率；2、板料沖壓成形，其工藝流程為下料 精整R 沖孔 彎曲 爪形精整 整體精整，沖裁過程中所選板厚為設(shè)計(jì)所要求的爪極零件厚度，該生產(chǎn)工藝步驟簡(jiǎn)單，對(duì)廠房和機(jī)加工設(shè)備的要求不高，但此工藝僅能用于無(wú)集磁鐵芯爪極， 即中間無(wú)凸臺(tái)爪極的生產(chǎn)，沖裁時(shí)材料利用率低，精度不高，經(jīng)濟(jì)效益差，此外，軋制板材的各向異性還會(huì)影響交流發(fā)電機(jī)爪極的使用性能；3、冷擠壓成形，其工藝流程為下料 退火 磷化皂化 正擠 校正 退火 磷化皂化 墩頭 沖孔 切邊 退火 磷化皂化 彎曲 第一次精壓 第二次精壓，由于電磁純鐵對(duì)加工硬化敏感，冷擠壓過程中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的加工硬化，同時(shí)為了使坯料組織均勻、變形抗力小，材料需多次中間退火，為了降低成形力，在成形中多次用到了磷化皂化以減小摩擦。該工藝工序繁多，要求前一工序生成的預(yù)鍛件在后一工序模具型腔中定位準(zhǔn)確，在實(shí)際生產(chǎn)中需要設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，投資大，生產(chǎn)成本高；4、熱鍛冷精整成形，其工藝流程為下料 鍛造加熱到1100°C 一次預(yù)成形 二次預(yù)成形 終成形 沖孔切邊 退火 磷化皂化 精整。退火和磷化皂化的作用與冷成形時(shí)采用的目的相同，用來(lái)減少摩擦和降低成形力，鍛造加熱溫度為1100°C左右，由于爪極形狀復(fù)雜，成形中采用了二次預(yù)成形，與冷擠壓成形相比熱鍛冷精整成形工藝的工步少，且金屬加熱時(shí)塑性提高，變形力大大減小，避免了加工硬化，有利于工件性能的提高，但熱鍛需切除飛邊，材料利用率相比冷擠壓低。上述工藝都存在工序復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，材料利用率低的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，簡(jiǎn)化了鍛造工藝過程，具有工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，材料利用率高，產(chǎn)品精度高的優(yōu)點(diǎn)ο為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，包括以下步驟a.下料，選用純鐵或低碳鋼作為原材料，用鋸床進(jìn)行下料，得到坯料；b.加熱，用感應(yīng)爐將坯料加熱到1100°C 1200°C ；c.徑向鐓擠，把加熱好的坯料放入徑向鐓擠模具中，鐓擠成中間件；d.反擠爪部，將鐓擠得到的中間件放入反擠模具中，反擠成終鍛件；e.機(jī)加工，對(duì)反擠得到的終鍛件進(jìn)行機(jī)加工，制成成品工件。
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所述的徑向鐓擠模具包括徑向鐓擠上凸模1，徑向鐓擠上凸模1和徑向鐓擠上模座固定，徑向鐓擠下頂模4和徑向鐓擠下模座固定，徑向鐓擠外模3套在徑向鐓擠下頂模4 的外面，通過彈簧和卸料螺釘與徑向鐓擠下模座連接。所述的反擠模具包括反擠上凸模5，反擠上凸模5和反擠上模座固定，反擠下頂模 8和反擠下模座固定，反擠外模7套在反擠下頂模8的外面，通過彈簧和卸料螺釘與反擠下模座連接。所述的徑向鐓擠上凸模1，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)la，其成形部分為齒形凸起lb， 在徑向鐓擠上凸模1的成形部分加工出倒角lc。所述的徑向鐓擠外模3，其外形采用1.5°的錐面3a和預(yù)應(yīng)力圈配合，其內(nèi)形為齒形凹槽北。所述的徑向鐓擠下頂模4，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)如，其成形部分為齒形凸起4b， 在徑向鐓擠下頂模4的成形部分加工出臺(tái)階如。所述的反擠上凸模5，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)5c，其中心孔5d和反擠上打桿9配合；其成形部分為齒形凸起5a，反擠上凸模5上設(shè)有分流槽恥。所述的反擠外模7，其外形采用1. 5°的錐面7a和預(yù)應(yīng)力圈配合；其內(nèi)形為圓形內(nèi)孔7b。所述的反擠下頂模8，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)8a，其成形部分為齒形凹槽8b。由于本發(fā)明簡(jiǎn)化了鍛造工藝過程，具有工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，材料利用率高，產(chǎn)品精度高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明徑向鐓擠模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明徑向鐓擠上凸模1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明徑向鐓擠外模3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明徑向鐓擠下頂模4的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明反擠模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明反擠上凸模5的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明反擠外模7的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明反擠下頂模8的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方案下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。參照?qǐng)D1，一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，包括以下步驟a.下料，選用純鐵或低碳鋼作為原材料，用鋸床進(jìn)行下料，得到坯料；b.加熱，用感應(yīng)爐將坯料加熱到1100°C 1200°C ；c.徑向鐓擠，把加熱好的坯料放入徑向鐓擠模具中，鐓擠成中間件；d.反擠爪部，將鐓擠得到的中間件放入反擠模具中，反擠成終鍛件；e.機(jī)加工，對(duì)反擠成終鍛件進(jìn)行機(jī)加工，制成成品工件。
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參照?qǐng)D2、圖3、圖4、圖5，所述的徑向鐓擠模具包括徑向鐓擠上凸模1，徑向鐓擠上凸模1通過固定板和徑向鐓擠上模座固定，隨徑向鐓擠上模座上下運(yùn)動(dòng)，徑向鐓擠下頂模4 通過固定板和徑向鐓擠下模座固定，徑向鐓擠外模3通過其上的齒形凹槽北和徑向鐓擠下頂模4上的齒形凸起4b配合，套在徑向鐓擠下頂模4的外面，并可沿徑向鐓擠下頂模4上下滑動(dòng)，通過彈簧和卸料螺釘與徑向鐓擠下模座連接，將加熱到指定溫度范圍內(nèi)的坯料放在徑向鐓擠上頂模4上，徑向鐓擠上凸模1下行，與徑向鐓擠外模3和徑向鐓擠下頂模4形成封閉型腔，并對(duì)坯料2進(jìn)行擠壓，得到類似齒輪的中間件6，擠壓完成后，徑向鐓擠上凸模 1上行，取出中間件6。參照?qǐng)D3，所述的徑向鐓擠上凸模1，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)la，與鐓擠上模座固定；其成形部分為齒形凸起lb，用來(lái)和徑向鐓擠外模3的齒形凹槽北配合；為了便于成形中間件6，在徑向鐓擠上凸模1的成形部分加工出倒角3c。參照?qǐng)D4，所述的徑向鐓擠外模3，其外形采用1.5°的錐面3a和預(yù)應(yīng)力圈配合； 其內(nèi)形為齒形凹槽北，用來(lái)與徑向鐓擠上凸模1的齒形凸起Ib和徑向鐓擠下頂模4的齒形凸起4b配合形成封閉型腔，用來(lái)成形中間件6。參照?qǐng)D5，所述的徑向鐓擠下頂模4，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)4a，與鐓擠上模座固定；其成形部分為齒形凸起4b，用來(lái)和徑向鐓擠外模3的齒形凹槽北配合；為了便于成形中間件6，在徑向鐓擠下頂模1的成形部分加工出臺(tái)階如。參照?qǐng)D6、圖7、圖8、圖9，所述的反擠模具包括反擠上凸模5，反擠上凸模5通過固定板和反擠上模座固定，隨反擠上模座上下運(yùn)動(dòng)；反擠上打桿9裝在反擠上凸模5的中間孔中，用來(lái)推出終鍛件；反擠下頂模8通過固定板和反擠下模座固定；反擠外模7套在反擠下頂模8的外面，并可沿反擠下頂模8上下滑動(dòng)，通過彈簧與卸料螺釘和反擠下模座連接；將中間件6放在反擠下頂模8上，反擠上凸模5下行，與反擠外模7和反擠下頂模8形成封閉型腔，并對(duì)中間件6進(jìn)行反擠壓，得到終鍛件，擠壓完成后，反擠上凸模5上行，反擠上打桿 9推出終鍛件。參照?qǐng)D7，所述的反擠上凸模5，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)5c，與反擠上模座固定；其中心孔5d和反擠上打桿9配合；其成形部分為齒形凸起5a，用來(lái)與反擠外模7的圓形內(nèi)孔 7b和反擠下頂模8的齒形凹槽8b配合，形成封閉型腔；反擠上凸模5上的分流槽5b，為了容納成形末期多余金屬坯料。參照?qǐng)D8，所述的反擠外模7，其外形采用1.5°的錐面7a和預(yù)應(yīng)力圈配合；其內(nèi)形為圓形內(nèi)孔7b，用來(lái)與反擠上凸模5的齒形凸起fe和反擠下頂模8的齒形凹槽8b配合形成封閉型腔，用來(lái)成形終鍛件。參照?qǐng)D9，所述的反擠下頂模8，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)8a，與反擠上模座固定；其成形部分為齒形凹槽8b，用來(lái)與反擠外模7的圓形內(nèi)孔7b和反擠上凸模5的齒形凸起fe 配合，形成封閉型腔。附圖中1為徑向鐓擠上凸模；2為坯料；3為徑向鐓擠外模；4為徑向鐓擠下頂模；5為反擠上凸模；6為中間件；7為反擠外模；8為反擠下頂模；9為反擠上打桿。
權(quán)利要求
1.一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，其特征在于包括以下步驟a.下料，選用純鐵或低碳鋼作為原材料，用鋸床進(jìn)行下料，得到坯料；b.加熱，用感應(yīng)爐將坯料加熱到1100°C 1200°C；c.徑向鐓擠，把加熱好的坯料放入徑向鐓擠模具中，鐓擠成中間件；d.反擠爪部，將鐓擠得到的中間件放入反擠模具中，反擠成終鍛件；e.機(jī)加工，對(duì)反擠得到的終鍛件進(jìn)行機(jī)加工，制成成品工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，其特征在于所述的徑向鐓擠模具包括徑向鐓擠上凸模(1)，徑向鐓擠上凸模(1)和徑向鐓擠上模座固定，徑向鐓擠下頂模(4)和徑向鐓擠下模座固定，徑向鐓擠外模C3)套在徑向鐓擠下頂模(4)的外面，通過彈簧和卸料螺釘與徑向鐓擠下模座連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，其特征在于所述的反擠模具包括反擠上凸模(5)，反擠上凸模(5)和反擠上模座固定，反擠下頂模(8)和反擠下模座固定，反擠外模(7)套在反擠下頂模(8)的外面，通過彈簧和卸料螺釘與反擠下模座連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，其特征在于所述的徑向鐓擠上凸模(1)，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)(Ia)，其成形部分為齒形凸起(Ib)，在徑向鐓擠上凸模(1)的成形部分加工出倒角(Ic)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，其特征在于所述的徑向鐓擠外模(3)，其外形采用1.5°的錐面(3a)和預(yù)應(yīng)力圈配合，其內(nèi)形為齒形凹槽(3b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，其特征在于所述的徑向鐓擠下頂模G)，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)( )，其成形部分為齒形凸起(4b)，在徑向鐓擠下頂模的成形部分加工出臺(tái)階Ge)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，其特征在于所述的反擠上凸模(5)，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)(5c)，其中心孔(5d)和反擠上打桿(9)配合；其成形部分為齒形凸起( )，反擠上凸模( 上設(shè)有分流槽(5b)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，其特征在于所述的反擠外模(7)，其外形采用1.5°的錐面(7a)和預(yù)應(yīng)力圈配合；其內(nèi)形為圓形內(nèi)孔(7b)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，其特征在于所述的反擠下頂模(8)，其固定部分為臺(tái)階結(jié)構(gòu)(8a)，其成形部分為齒形凹槽(Sb)。
全文摘要
一種汽車用發(fā)電機(jī)爪極成形工藝，先下料，再加熱，然后進(jìn)行徑向鐓擠，鐓擠成中間件，再反擠爪部，反擠成終鍛件，最后進(jìn)行機(jī)加工，制成成品工件，徑向鐓擠和反擠成形通過徑向鐓擠模具和反擠模具來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于本發(fā)明簡(jiǎn)化了鍛造工藝過程，具有工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，材料利用率高，產(chǎn)品精度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21J5/02GK102179464SQ20111007421
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者張琦, 楊程, 范淑琴, 趙升噸 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)