CN103394869A

CN103394869A - 取力器法兰轴精锻塑性成型工艺

Info

Publication number: CN103394869A
Application number: CN2013102911372A
Authority: CN
Inventors: 张太良; 万永福; 申剑; 戴金鑫
Original assignee: Jiangsu Winner Machinery Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Winner Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2013-11-20

Abstract

本发明公开了一种取力器法兰轴精锻塑性成型工艺，通过对原料棒材进行正挤压、镦粗挤压、反挤压、减径挤压和冷精整在模具中锻出基本符合取力器法兰轴尺寸的坯料，再通过机床加工为成品取力器法兰轴，加工方法简单，既满足了取力器法兰轴产品精度要求，又降低了制造成本及生产周期，同时也符合当今世界制造业发展的趋势。

Description

取力器法兰轴精锻塑性成型工艺

技术领域

本发明涉及取力器法兰轴，尤其涉及一种取力器法兰轴温锻工艺。

背景技术

取力器英文缩写为PTO，就是一组变速齿轮，又称功率输出器，一般是由齿轮箱、离合器组合而成，与变速箱使用齿轮连接，与举升泵是轴连接，是变速箱里的一个单独的档位，挂上这一档，一加油门，举升泵就可以运转了。举升泵是一个液压装置，举升车箱，实现自卸功能。自卸车、消防车、水泥搅拌车、制冷等需要额外动力的专用车辆，是通过取力器获取的，取力器是装在变速箱外侧的附加装置，它从变速箱的某个齿轮获取动力。这个动力的接通或断开是通过驾驶室内的一个电磁阀来控制的。由取力器带动高压油泵供自卸车；带动水泵供消防车；带动压缩机供制冷车；带动液压马达旋转搅拌罐。取力器一般是连接传动轴或者直接跟齿轮泵相连，在国内一般是接传动轴，很少有人设计跟齿轮泵直接连接，在欧洲、北美，由于取力器的设计多样，种类繁多。一种取力器法兰轴，包括空心轴本体，所述的空心轴本体的外壁依次由法兰端1以及外径呈递减趋势的大圆柱段2、中圆柱段3和小圆柱段4整体构成，所述的法兰端1和大圆柱段2的内腔设有中孔定位腔5，所述的中圆柱段3和小圆柱段4的内腔为圆柱形空腔6，所述的中孔定位腔5与圆柱形空腔6联通；所述的中孔定位腔5为圆柱形腔体，其腔体直径大于圆柱形空腔6的直径，所述的圆柱形腔体的腔体壁上均布有六个向外延伸的凹槽腔7；所述的小圆柱段4的圆柱形空腔6由内径呈递减趋势的两段腔体及其过渡腔体构成，所述的小圆柱段,4的外端壁上设置有花键段8。采用机加工方法生产具有精度高的优点，但其生产周期长、制造成本高。目前国内外制造厂家均首先采用精锻成形毛坯技术，再少许机加工，这样既能满足精度要求，又降低了制造成本及周期，同时也符合当今世界制造业发展的趋势。取力器法兰轴热锻件传统的生产方法：下料、加热、热锻、正火、车床加工、钻床钻中孔（两头钻孔）、镗孔。取力器法兰轴热锻件缺点：组织疏松，密度低；强度低，劳动强度大；效率低，生产周期长；深孔加工困难成本高；机加工设备投入大；浪费原材料。中国知识产权局公开了ZL200810123912.2一种碟刹盘座的生产方法，包括碟刹盘和固定座的生产方法，所述的碟刹盘的生产方法，包括以下步骤:(一)下料;(二)抛丸后加热---温度控制在850-950℃;(三)镦粗---在封闭的型腔中镦粗挤压成型螺孔壁和空腔外侧壁;(四)挤压---在型腔中挤压成型空腔侧壁;(五)反挤压—将该预成型的坯料放入终锻模膛内，对底部坯料反挤压，底部坯料中心形成内孔球道，所述的底部坯料中心内腔形状由终锻模冲头形状决定;(六)退火—升温至760-780℃，保温5小时，随炉冷至450-500℃后出炉空冷;(七)抛丸、磷化、皂化;(八)去除底部;(九)冷精整外形、冷精整内腔---使其达到产品图纸要求。中国知识产权局还公开了ZL200810023539.3 公开了一种汽车等速万向节传动轴内滑套精锻槽壳生产工艺，包括以下步骤: (一)下料; (二)加热-温度控制在850-950℃; (三)镦粗-在封闭的型腔中镦粗挤压形成预留腔部和柄部，所述的柄部由两个或两个以上的金属台阶构成; (四)反挤压-将该预成型的坯料放入终锻模膛内，在预留腔部对镦粗后的坯料反挤压，预留腔部中心形成内孔球道，所述的腔部的内腔由三段圆弧面均匀分布在内孔中，所述的腔部外壁横向形成圆柱形结构和圆柱凹面形结构，所述的圆柱凹面形结构与柄部相连接，所述的圆柱凹面形结构的凹面与内腔三段圆弧面的交接面相对应，反挤压过程中所述的圆柱凹面形结构的凹面在终锻模膛内填块的作用下自由成型; (五)退火-升温至700-800℃，保温5小时，随炉冷至450-500℃后出炉空冷; (六)抛丸; (七)磷化、皂化; (八)冷精整外形-使腔部外壁横向形成的圆柱形结构、圆柱凹面形结构和柄部外形达到产品图纸要求; (九)冷精整内腔-使其达到产品图纸要求。

发明内容

本发明提供一种生产效率高、节约原材料生产成本低，产品精度高的取力器法兰轴精锻塑性成型工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

取力器法兰轴精锻塑性成型工艺，包括下述步骤: (一)下料;(二)抛丸、涂层后加热，温度控制在850-950℃; (三)正挤压---形成头部和小圆柱段以及它们之间的过渡段；(四)镦粗---对上述头部和过渡段镦粗挤压，形成镦粗头部; (五)反挤压---将该预成型的坯料放入模膛内，对镦粗头部反挤压，形成中孔定位腔、法兰端以及法兰端与小圆柱段之间的过渡段;(六)减径挤压---退火、抛丸、磷化、皂化处理后，对小圆柱段减径挤压；(七)冷精整---提高坯件精度。

所述的减径挤压为分步骤对小圆柱段进行减径挤压。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明通过对原料棒材进行正挤压、镦粗挤压、反挤压和减径挤压在模具中锻出基本符合取力器法兰轴尺寸的坯料，再通过机床加工为成品取力器法兰轴，加工方法简单，既满足了取力器法兰轴产品精度要求，又降低了制造成本及生产周期，同时也符合当今世界制造业发展的趋势。

附图说明

图1是本发明实施例中取力器法兰轴的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明实施例棒材变形过程结构示意图。

图中序号：1、法兰端，2、大圆柱段，3、中圆柱段，4、小圆柱段，5、中孔定位腔，6、圆柱形空腔，7、凹槽腔，8、花键段，9、头部，10、镦粗头部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参见图1和图2所示，一种取力器法兰轴，包括空心轴本体，所述的空心轴本体的外壁依次由法兰端1以及外径呈递减趋势的大圆柱段2、中圆柱段3和小圆柱段4整体构成，所述的小圆柱段4的外端壁上设置有花键段8；所述的法兰端1和大圆柱段2的内腔设有中孔定位腔5，所述的中孔定位腔5为圆柱形腔体，其腔体直径大于圆柱形空腔6的直径，所述的圆柱形腔体的腔体壁上均布有六个向外延伸的凹槽腔7；所述的中圆柱段3和小圆柱段4的内腔为圆柱形空腔6，所述的小圆柱段4的圆柱形空腔6由内径呈递减趋势的两段腔体及其过渡腔体构成；所述的中孔定位腔与圆柱形空腔6联通。参见图3所示，一种取力器法兰轴精锻塑性成型工艺，包括下述步骤:(一)下料;(二)抛丸、涂层后加热，温度控制在850-950℃; (三)正挤压---形成头部9和小圆柱段4以及它们之间的过渡段；(四)镦粗---对上述头部9和过渡段镦粗挤压，形成镦粗头部10; (五)反挤压---将该预成型的坯料放入模膛内，对镦粗头部10反挤压，形成中孔定位腔5、法兰端1以及法兰端1与小圆柱段4之间的过渡段;(六)减径挤压---退火：升温至680±5℃，保温4小时，随炉冷至350℃后出炉空冷，抛丸、磷化、皂化处理后，对小圆柱段4分两步骤减径挤压；(七)冷精整---提高坯件精度；(八)机床加工---通过对法兰端与小圆柱段4之间的过渡段外部进行机床加工形成外径呈递减趋势的大圆柱段2和中圆柱段3，通过对法兰端与小圆柱段4之间的过渡段以及小圆柱段4镗孔形成圆柱形空腔6，通过对小圆柱段4的外端壁进行机床加工形成花键段8。

实施例只是为了便于理解本发明的技术方案，并不构成对本发明保护范围的限制，凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明保护范围之内。

Claims

1.取力器法兰轴精锻塑性成型工艺，包括下述步骤:(一)下料;(二)抛丸、涂层后加热，温度控制在850-950℃; (三)正挤压---形成头部⑼和小圆柱段⑷以及它们之间的过渡段；(四)镦粗---对上述头部⑼和过渡段镦粗挤压，形成镦粗头部⑽; (五)反挤压---将该预成型的坯料放入模膛内，对镦粗头部⑽反挤压，形成中孔定位腔⑸、法兰端⑴以及法兰端⑴与小圆柱段⑷之间的过渡段;(六)减径挤压---退火、抛丸、磷化、皂化处理后，对小圆柱段⑷减径挤压；(七)冷精整---提高坯件精度。

2.根据权利要求1所述的取力器法兰轴精锻塑性成型工艺，其特征在于：所述的减径挤压为分步骤对小圆柱段⑷进行减径挤压。