CN104525816B - 一种传动轴法兰叉的锻加工装置及加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传动轴法兰叉的锻加工装置及加工工艺，包括上模和下模，所述的模芯镶嵌于模具底座中心内，该模芯下端的模芯悬挂挡与模具底座的底面平齐，模芯上端的模芯止口伸出于模具底座；所述的下模的中心内开设有锻件型腔，下模中心内设有灌注腔并与该锻件型腔相通，在该锻件型腔上方的下模中心内开设有下模止口；所述的模芯止口在锻加工时导入于下模止口内；其加工工艺包括如下步骤：1)、对法兰叉毛坯进行下料并加热；2)、对加热后的料通过灌注腔灌注于锻件型腔内并镦粗；3)、上模的模芯止口导出于下模止口内，终锻成形。本发明有益的效果：本发明的锻加工工艺减少了材料消耗，提高了锻件的尺寸精度，降低了废品率。

Description

一种传动轴法兰叉的锻加工装置及加工工艺
技术领域
本发明属于锻造技术领域，尤其涉及一种传动轴法兰叉的锻加工装置及加工工艺。
背景技术
本公司生产的汽车传动轴总成中有一个部件为法兰叉，大端面为圆盘形状，此零件毛坯加热后采用的工艺方案为镦粗----终锻成形----切边。
普通的成型模的设计(如图1)：在圆盘的中心(用双点划线分隔开)分模，留2.5～3.5mm的飞边厚度；在锻加工过程中锻件充满型腔，同时多余的金属流出后形成飞边6，在用切边冲床切除飞边6(如图2)，将锻打后的(锻件+飞边)料放入切边凹模4中，通过切边冲头5在切边凹模4中上、下运动，形成锻件3和飞边6，最后保留有用部分锻件3。
现有的工艺方案的缺陷为：
1、材料的利用率低，约在75％左右；
2、由于锻造是高振动设备，错模量不稳定，错模量一般在0.8mm左右；
3、需切边，切边增加，切边会带来切边变形等质量问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种提高材料的利用率、无需切边的传动轴法兰叉的锻加工装置及加工工艺。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种传动轴法兰叉的锻加工装置，包括上模和下模，所述的上模采用镶块式结构，由模芯、模具底座、定位键组成；所述的模芯镶嵌于模具底座中心内，该模芯下端的模芯悬挂挡与模具底座的底面平齐，并由定位键定位固定，模芯上端的模芯止口伸出于模具底座；所述的下模的中心内开设有锻件型腔，下模中心内设有灌注腔并与该锻件型腔相通，在该锻件型腔上方的下模中心内开设有下模止口；所述的模芯止口在锻加工时导入于下模止口内。
作为优选，所述的模芯止口的导入部分与下模止口之间的尺寸相差值为错模量，该错模量小于0.3mm。
作为优选，所述的模芯止口导入于下模止口内的导入长度为10～15mm。
作为优选，所述的模芯悬挂挡的直径比模芯止口直径大30mm。
一种利用如上述的传动轴法兰叉的锻加工装置的加工工艺，包括如下步骤：
1)、对法兰叉毛坯进行下料并加热，该下料的重量为锻件重量+料热烧损率；
2)、对加热后的料通过灌注腔灌注于锻件型腔内，此时上模的模芯止口导入于下模止口内，且模芯止口的端面接触于锻件毛坯的表面并镦粗；
3)、上模的模芯止口导出于下模止口内，终锻成形。
本发明的有益效果为：
1、提高了圆盘类法兰叉材料的利用率(原锻加工下料的重量为锻件的重量+飞边的重量+料的热烧损率)，采用本发明后，下料的重量为锻件的重量+热烧损率，节约了飞边的重量，一般采用该发明后材料的利用率在98％以上；
2、普通的圆盘类带凹坑的法兰叉错模量在0.8mm左右，同时由于锻加工设备是高振动设备，导致错模量不稳定，采用本发明后，上模的模芯直接导入下模止口内，同时上模的模芯的导入部分的尺寸与下模型腔内的尺寸相差0.3mm；使该错模量控制在0.3mm以内，同时提高了错模量的稳定性；
3、减少了圆盘类法兰叉的锻加工成本(原工艺的成本包括加热成本，镦粗，终锻成本，切边成本；采用本发明后，成本包括加热成本，镦粗，终锻成本；减少了一道切边成本和切边时所带来的切边变形的质量问题)。
附图说明
图1是现有的上、下合模的结构示意图。
图2是现有的切边装置的结构示意图。
图3是本发明的上、下合模的结构示意图。
图4是本发明的上模的结构示意图。
图5是本发明的下模的结构示意图。
附图中的标号分别为：1、上模；2、下模；3、锻件；4、切边凹模；5、切边冲头；6、飞边；7、错模量；11、模芯；12、模具底座；13、定位键；21、锻件型腔；22、灌注腔；23、下模止口；111、模芯悬挂挡；112、模芯止口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如附图3至5所示，本发明包括上模1和下模2，所述的上模1采用镶块式结构，由模芯11、模具底座12、定位键13组成；所述的模芯11镶嵌于模具底座12中心内，该模芯11下端的模芯悬挂挡111与模具底座12的底面平齐，并由定位键13定位固定来防止上模掉落，模芯11上端的模芯止口112伸出于模具底座12；所述的下模2的中心内开设有锻件型腔21，下模2中心内设有灌注腔22并与该锻件型腔21相通，在该锻件型腔21上方的下模2中心内开设有下模止口23；所述的模芯止口112在锻加工时导入于下模止口23内，该上模的模芯止口112按下模的下模止口23尺寸配合加工。
所述的模芯止口112的导入部分与下模止口23之间的尺寸相差值为错模量7，该错模量7小于0.3mm；该错模量7不能超过0.3mm，当超过0.3mm时，飞边会从上、下模的合模处挤出。
所述的模芯止口112导入于下模止口23内的导入长度为10～15mm，其导入角的角度为90°。
所述的模芯悬挂挡111的直径比模芯止口112直径大30mm。
一种传动轴法兰叉的锻加工装置的加工工艺，包括如下步骤：
1)、对法兰叉毛坯进行下料并加热，该下料的重量为锻件重量+料热烧损率；
2)、对加热后的料通过灌注腔22灌注于锻件型腔21内，此时上模1的模芯止口112导入于下模止口23内，且模芯止口112的端面接触于锻件毛坯的表面并镦粗；
3)、上模1的模芯止口112导出于下模止口23内，终锻成形。
本发明的传动轴圆盘法兰叉封闭式锻加工工艺减少了材料消耗(材料的利用率为98％以上，除热加工烧损率)，提高了锻件的尺寸精度(错模量控制在0.3mm以内)，降低了废品率(无飞边，故无需切边工序，从而避免了切边变形)。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种采用传动轴法兰叉的锻加工装置的加工工艺，该传动轴法兰叉的锻加工装置，包括上模(1)和下模(2)，所述的上模(1)采用镶块式结构，由模芯(11)、模具底座(12)和定位键(13)组成；所述的模芯(11)镶嵌于模具底座(12)中心内，该模芯(11)下端的模芯悬挂挡(111)与模具底座(12)的底面平齐，并由定位键(13)定位固定，模芯(11)上端的模芯止口(112)伸出于模具底座(12)；所述的下模(2)的中心内开设有锻件型腔(21)，下模(2)中心内设有灌注腔(22)并与该锻件型腔(21)相通，在该锻件型腔(21)上方的下模(2)中心内开设有下模止口(23)；所述的模芯止口(112)在锻加工时导入于下模止口(23)内；其特征在于：包括如下步骤：
1)、对法兰叉毛坯进行下料并加热，该下料的重量为锻件重量+料热烧损率；
2)、对加热后的料通过灌注腔(22)灌注于锻件型腔(21)内，此时上模(1)的模芯止口(112)导入于下模止口(23)内，且模芯止口(112)的端面接触于锻件毛坯的表面并镦粗；
3)、上模(1)的模芯止口(112)导出于下模止口(23)内，终锻成形。
2.根据权利要求1所述的采用传动轴法兰叉的锻加工装置的加工工艺，其特征在于：所述的模芯止口(112)的导入部分与下模止口(23)之间的尺寸相差值为错模量(7)，该错模量(7)小于0.3mm。
3.根据权利要求1所述的采用传动轴法兰叉的锻加工装置的加工工艺，其特征在于：所述的模芯止口(112)导入于下模止口(23)内的导入长度为10～15mm。
4.根据权利要求1所述的采用传动轴法兰叉的锻加工装置的加工工艺，其特征在于：所述的模芯悬挂挡(111)的直径比模芯止口(112)直径大30mm。
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