一種外星輪的擠壓加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種外星輪的擠壓加工方法，步驟為：S1按零件尺寸要求下料；S2將坯料進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱；S3將加熱到預(yù)定溫度的坯料鐓粗到規(guī)定尺寸；S4將鐓粗的坯料溫?cái)D壓成零件尺寸的坯件；S5對(duì)坯件進(jìn)行球化退火；S6清理；S8將坯件進(jìn)行磷化處理；S9將零件進(jìn)行皂化處理；S10利用冷鍛模具和壓力機(jī)對(duì)坯件進(jìn)行冷精整；S11檢查冷精整坯件。本發(fā)明提高了外星輪的成型精度，降低了材料消耗；坯件內(nèi)部的金屬流線呈軸向分布，力學(xué)性能更佳；優(yōu)化了鍛件的機(jī)加余量，可省去絕大部分切削加工,提高產(chǎn)品的精度，成本大幅度降低。
【專利說(shuō)明】
一種外星輪的擠壓加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種金屬加工方法，具體涉及到一種汽車傳動(dòng)軸用外星輪加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]球籠式等速萬(wàn)向節(jié)由于回轉(zhuǎn)方向間隙原因會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲和振動(dòng)，其中星形套是球籠式等速萬(wàn)向節(jié)至關(guān)重要的零件，提高星形套制造精度的關(guān)鍵在于提高星形套零件溝道的加工精度，在機(jī)床的精度不變情況下，必須設(shè)計(jì)研制合理卡具，才可以獲得穩(wěn)定的加工精度，提高生產(chǎn)率和降低加工成本。我國(guó)傳統(tǒng)的加工方法采用采用切削加工方法，不僅材料利用率很低(平均不到40%)，而且耗費(fèi)工時(shí)多，生產(chǎn)成本極高。
[0003]在塑性加工中，對(duì)于像外星輪這樣具有內(nèi)凹、具有多條溝道且形狀較復(fù)雜的零件，普通的鍛造加工難以達(dá)到理想的形狀，金屬流線分布差；精度尺寸更加不易控制，加工余量大，制造成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種提高材料利用率、降低加工成本的外星輪加工方法。
[0005]本發(fā)明一種外星輪的擠壓加工方法，步驟為:
SI按零件尺寸要求下料；
S2將坯料進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱；
S3將加熱到預(yù)定溫度的坯料鐓粗到規(guī)定尺寸；
S4將鐓粗的坯料溫?cái)D壓成坯件規(guī)定的尺寸和形狀；
S5對(duì)零件進(jìn)行球化退火；
S6清理；
S7將坯件進(jìn)行磷化處理；
S8將零件進(jìn)行皂化處理；
S9利用冷鍛模具和壓力機(jī)對(duì)坯件進(jìn)行冷精整；
SlO檢查冷精整坯件。
[0006]在擠壓加工時(shí)，每擠壓完一個(gè)零件后，必須對(duì)沖頭進(jìn)行清潔檢查，防止油脂、氧化物和其他雜質(zhì)進(jìn)入零件，造成缺陷，導(dǎo)致零件報(bào)廢。
[0007]本發(fā)明在溫?cái)D壓時(shí)，擠壓為反擠壓。
[0008]本發(fā)明的清理為拋丸清理。
[0009]本發(fā)明采用中頻感應(yīng)爐加熱，加熱速度快，且無(wú)須預(yù)熱，工件表面氧化和脫碳都比較輕，因而無(wú)須進(jìn)行氣體保護(hù)；表面硬層下有較厚的韌性區(qū)域，具有較好的壓縮內(nèi)應(yīng)力，使工件在抗疲憊和破斷能力都更高。
[0010]溫?cái)D壓時(shí)的變形抗力小、塑性高、允許變形量大，同時(shí)具有變形精度高的優(yōu)點(diǎn)。溫?cái)D壓是指金屬材料在低于再結(jié)晶開始溫度時(shí)進(jìn)行的塑性變形。溫?cái)D壓過(guò)程中，金屬內(nèi)產(chǎn)生加工硬化的同時(shí)，伴隨有動(dòng)態(tài)回復(fù)軟化和變形間隙時(shí)間內(nèi)的靜態(tài)軟化，加工硬化程度大于軟化程度。隨加工硬化和加工軟化程度的不同，金屬的硬度和屈服強(qiáng)度也不同。與冷變形相比，金屬的屈服強(qiáng)度低，塑性高，變形抗力低。
[0011]同時(shí)，本發(fā)明的采用反擠壓技術(shù)提高了外星輪的成型精度，降低了材料消耗；同時(shí)，零件內(nèi)部的纖維流線分布仿形性更好，力學(xué)性能更佳。
[0012]拋丸處理后，既去除了毛刺和氧化皮，又可減少零件表面拉應(yīng)力，同時(shí)使表面晶粒細(xì)化，從而使工件表面強(qiáng)化，增加其使用壽命。
[0013]球化退火降低了零件硬度，還提高了機(jī)械韌性，改善零件切削加工工藝性能，并且有利于后續(xù)的塑性加工。
[0014]采用擠壓方法進(jìn)行加工，使金屬一次成形，獲得無(wú)飛邊的精鍛件，可省去絕大部分切削加工，提高產(chǎn)品的精度，成本大幅度降低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1本發(fā)明的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明的加工步驟為:下料一加熱一鐓粗一溫?cái)D壓一退火一拋丸清理一磷化一皂化一冷擠壓-檢查。
[0017]按零件尺寸要求下料；
啟動(dòng)中頻加熱爐；調(diào)整中頻爐參數(shù)?80100，直流電壓(380?5007),直流電流(100?200八)；
在爐膛中先加入10件坯料，加熱80?150秒，按5?10秒/件的頻次用推料汽缸將坯料推出，每推出一件向爐膛中補(bǔ)加一件坯料。
[0018]將加熱的坯料鐓粗到規(guī)定尺寸。
[0019]用數(shù)控精鍛壓力機(jī)和專用模具，以3001壓力將鐓粗的坯料反擠成零件尺寸的坯件。數(shù)控精鍛壓力機(jī)打擊的速度、次數(shù)、力檔位、時(shí)間等具體參數(shù)均可進(jìn)行預(yù)先設(shè)置，伺服電機(jī)接收到指令后帶動(dòng)機(jī)械部分完成預(yù)定程序。伺服電機(jī)具有控制精度高、低頻特性好、矩頻特性穩(wěn)定、過(guò)載能力強(qiáng)、運(yùn)行性能平穩(wěn)、速度響應(yīng)性能好等特點(diǎn)，比采用其他方式工作的電機(jī)運(yùn)行更為平穩(wěn)、精確，安全可靠效率高。
在履帶滾筒中裝入100?120件坯件，啟動(dòng)拋丸清理機(jī)，拋丸18?20分鐘后，完成拋丸，檢查拋丸后的坯件，內(nèi)腔有氧化皮的應(yīng)隔離，返工。拋丸處理后，既去除了毛刺和氧化皮，又可減少零件表面拉應(yīng)力，同時(shí)使表面晶粒細(xì)化，從而使工件表面強(qiáng)化，增加其使用壽命。
[0020]對(duì)零件進(jìn)行球化退火，零件裝入密封箱進(jìn)爐，臺(tái)車式電阻爐隨爐升溫至6501?67000，保溫3000111?3500111后，隨爐冷至5001以下出爐空冷，空冷過(guò)程中密封箱蓋不能打開。
[0021]先將坯件進(jìn)行磷化處理，再將零件進(jìn)行皂化處理，口部朝下擺放，要求皂化后皂化膜均勻，完整，零件內(nèi)無(wú)積壓皂化液。皂化液溫度:601?701、皂化時(shí)間:200111、皂化液濃度:508?708/1匕磷皂化處理既去除了零件表面油污，又具有防止零件銹蝕的作用。
[0022]利用冷鍛模具和壓力機(jī)，以801壓力進(jìn)行冷精整。
[0023]并對(duì)冷精整坯件進(jìn)行檢查，若三對(duì)球道尺寸差> 0.05時(shí)，應(yīng)停止擠壓，仔細(xì)檢查沖頭、凹模和兩軸線的平行度。
[0024]以上為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其他不脫離本發(fā)明思想的技術(shù)方案也在專利權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種外星輪的擠壓加工方法，步驟為: SI按零件尺寸要求下料； S2將坯料進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱； S3將加熱到預(yù)定溫度的坯料鐓粗到規(guī)定尺寸； S4將鐓粗的坯料溫?cái)D壓成坯件規(guī)定的尺寸和形狀； S5對(duì)坯件進(jìn)行球化退火； S6清理； S7將坯件進(jìn)行磷化處理； S8將坯件進(jìn)行皂化處理； S9利用冷鍛模具和壓力機(jī)對(duì)坯件進(jìn)行冷精整； SlO檢查冷精整坯件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外星輪的擠壓加工方法，其特征在于，所述步驟S4溫?cái)D壓，擠壓為反擠壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外星輪的擠壓加工方法，其特征在于，所述步驟S6清理為拋丸清理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外星輪的擠壓加工方法，其特征在于，所述步驟S5中球化退火為，隨爐升溫至650°C?670°C，保溫300min?350min后，隨爐冷至500°C以下出爐空冷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外星輪的擠壓加工方法，其特征在于，所述球化退火時(shí)，零件裝入密封箱中進(jìn)行處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外星輪的擠壓加工方法，其特征在于，所述球化退火時(shí)，出爐空冷時(shí)，保持零件為密封箱關(guān)閉狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】B23P15/14GK104400364SQ201410530206
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】王弟兵, 龔?fù)⒅? 趙玉華 申請(qǐng)人:四川華慶機(jī)械有限責(zé)任公司