CN110814665B - 一种铰轴的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铰轴的生产工艺,属于锻造加工技术领域,其包括以下步骤:步骤S1:切割,利用带锯床对圆钢进行切割,将其切割呈圆柱形的坯料;步骤S2:加热,将坯料放置于加热炉中加热,使坯料的温度大于再结晶温度并且小于固相线的温度;步骤S3:自由锻,利用压力机对加热后的坯料进行镦粗,然后利用冲头对坯料进行冲孔;步骤S4:模锻,完成冲孔后的坯料放置于锻模内,利用压力机对坯料进行模锻;步骤S5:去余料,将坯料放置于去飞边模具中,然后利用压力机将飞边冲落;步骤S6:粗车,依次对坯料的内孔、内孔轴向两端面和工件两端轴轴外圆进行粗车。本发明具有提高生产效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及锻造加工技术领域,更具体地说,它涉及一种铰轴的生产工艺。
背景技术
铰轴就是液压刚的一种安装方式,安装后液压缸是能摆动的,因为结构中心有较大的中心孔,与法兰类似都是属于环类零件,并且承受较高的压力,所以一般采用锻造工艺生产铰轴。
目前,公开号为CN104550594A的中国发明专利申请公开了一种支承铰轴锻造工艺,步骤如下:将钢锭毛坯一端进行倒棱,另一端压冒口做钳把,切除多余长度,切水口,去毛刺;将毛坯装入漏盘镦粗;取出坯料压四方倒角,拔八方滚圆;拔杆,锻出两端台阶至设计尺寸,再将两端装入模具镦粗;平整两端,反复收八方,用冲头冲双面冲穿孔;利于马棒进行两次扩孔;平整两端面,使得厚度达到设计尺寸,冲头灌圆内孔,进行平整;测尺寸合格后,交热处理。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷:利用马棒进行扩孔,需要对铰轴进行反复捶打,因为耗时过长所以有时需要进行回炉进行重新加热,进而导致生产效率低。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种铰轴的生产工艺,提供生产效率。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:一种铰轴的生产工艺,包括以下步骤:步骤S1:切割,利用带锯床对圆钢进行切割,将其切割呈圆柱形的坯料;步骤S2:加热,将坯料放置于加热炉中加热,使坯料的温度大于再结晶温度并且小于固相线的温度;步骤S3:自由锻,利用压力机对加热后的坯料进行镦粗,然后利用冲头对坯料进行冲孔;步骤S4:模锻,完成冲孔后的坯料放置于锻模内,利用压力机对坯料进行模锻;步骤S5:去余料,将坯料放置于去飞边模具中,然后利用压力机将飞边冲落;步骤S6:粗车,依次对坯料的内孔、内孔轴向两端面和工件两端轴轴外圆进行粗车。
通过采用上述技术方案,先对坯料进行冲孔,然后利用模锻的方式直接将坯料压至于锻模内,实现了工件的成型,无需多次利用马杠进行扩孔,也无需反复回炉加热,从而较大的缩短的生产时耗费的时间,提高了生产效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:还包括步骤S7:一次抛丸,利用抛丸机对工件进行抛丸处理;步骤S8:修整,利用砂轮对工件外圆进行修整,去除飞边留下的断痕;步骤S9:二次抛丸,利用抛丸机再次对工件进行抛丸处理;步骤S10:精车,依次对铰轴两端轴轴外圆、铰轴内孔和铰轴内孔轴线端面进行精加工。
通过采用上述技术方案,利用一次抛丸去除工件外层的氧化皮,可以更加清洗的看到去飞边而产生的断痕,方便了后需的修整工序。并且可以释放锻造时产生的内应力。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:于步骤S2中,利用天然气加热炉对坯料进行加热,天然气加热炉的温度为1180℃~1220℃,加热时间为2小时。
通过采用上述技术方案,充分的对坯料进行加热,使坯料可以接近固相线的温度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:于步骤S5中的去飞边模具包括下模和上模,所述下模包括开设有工件外形相同的落料槽,所述落料槽同轴开设有圆形的落料孔,所述落料孔直径大于工件中心孔的直径,所述落料孔的直径小于工件外圆的直径,所述上模包括同轴固定连接的第一冲头和第二冲头,所述第一冲头与工件中心孔间隙配合,所述第二冲头的外径等于工件外圆直径。
通过采用上述技术方案,将工件防止送于下模上并且位于落料槽内,因为飞边的存在,飞边会抵触于下模的上表面,从而使工件悬空于落料槽内,启动压力机,利用压力机带动上模向下移动,第一冲头抵触于工件中心孔处的连皮,连皮被冲落,然后上模继续向下移动,第二冲头抵触于工件上,使工件向下移动,从而使工件和飞边分离,飞边留在下模的上表面,工件落入落料槽内,使了飞边和工件的分离。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述下模侧壁开设有出料槽,所述出料槽与落料槽连通。
通过采用上述技术方案,去飞边完成后的工件可以从出料槽内取出,方便了工件取出。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:于步骤S6中,以工件外圆为基准对工件的内圆进行车削,然后以内圆为基准对工件的内圆轴向的端面进行车削,然后以工件的内圆为基准铣平铰轴两端轴轴端面,然后以铰轴两端轴轴端面为加工定位孔。
通过采用上述技术方案,使定位孔的位置更加精确,为后需的精加工增加了可靠的基础,在后需以定位孔对工件进行加工时,需要车削的量更小,提高了加工效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:于步骤S8中,利用手轮对工件外圆进行修整,去除去飞边后留下的断痕。
因为飞边利用模具和冲头产生的剪力进行切割的,所以飞边是被剪断或者折断,所以去飞边后在模具表面会留下断痕,从而影响产品美观。通过采用上述技术方案,利用一次抛丸去除工件表面的氧化皮,使飞边的断痕更加清晰可见,方便工人利用手轮对工件外圆进行修整,去除去飞边后留下的断痕。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:于步骤S10中,先对以定位孔为基准对铰轴两端轴轴外圆进行车削,然后以铰轴两端轴轴外圆为基准对工件的内圆进行车削,然后再以工件的内圆为基准对工件的端面进行切屑。
通过采用上述技术方案,以定位孔为基准对工件的内圆和端面进行加工,工件尺寸更加符合要求。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:还包括步骤S7修整,将工件安装至修整装置上,去除飞边留下的断痕;步骤S8:抛丸,利用抛丸机再次对工件进行抛丸处理;步骤S9:精车,依次对铰轴两端轴轴外圆、铰轴内孔和铰轴内孔轴线端面进行精加。
通过采用上述技术方案,不需要利用的一次抛丸对工件去氧化皮,可以直接使用修利修整装置对工件的外圆进行修整,简化了工艺,提高了生产效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述修整装置包括机架,所述机架上转动连接有三爪卡盘,所述机架水平滑动连接有磨屑结构,所述磨屑结构包括滑动连接于机架的两个滑移座,两个所述滑移座的滑动方向呈平行设置并且均经过三爪卡盘的圆心,所述滑移座上转动连接有砂轮,所述滑移座上固定连接有驱动砂轮转动的驱动电机。
通过采用上述技术方案,利用三爪卡盘抵触于工件内圆从而将工件固定,然后启动驱动电机,利用驱动电机带动砂轮转动,然后移动滑动块使砂轮抵触于工件对工件的外圆表面进行磨削,从而对工件的外圆进行修整。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
其一,利用模锻的方式直接将坯料压至于锻模内,实现了工件的成型,无需多次利用马杠进行扩孔,也无需反复回炉加热,从而较大的缩短的生产时耗费的时间;
其二,利用一次抛丸去除工件外层的氧化皮,可以更加清洗的看到去飞边而产生的断痕,方便了后需的修整工序,以去除去飞边而产生的断痕,使工件更加美观;
其三,利用修整装置代替人工修整,省去了一次抛丸的步骤,简化了工艺,提高了生产效率。
附图说明
图1为实施例1的流程图;
图2为实施例1用于展示去飞边模具的结构示意图;
图3为实施例2的流程图;
图4为实施例2用于展示修整装置的结构示意图。
附图标记:100、去飞边模具;101、下模;102、上模;103、落料槽;104、落料孔;105、第一冲头;106、第二冲头;107、出料槽;200、修整装置;201、机架;202、三爪卡盘;203、磨屑结构;204、操作杆;205、滑移座;206、砂轮;207、驱动电机;208、双向丝杠;209、操作轮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一:如图1所示,为本发明公开的一种铰轴的生产工艺,包括以下步骤:
步骤S1:切割,利用带锯床对圆钢进行切割,将圆钢切割成多个坯料。每个坯料的重量为合格铰轴重量的1.05倍~1.15倍。
步骤S2:加热,将坯料放置于加热炉中加热。加热炉为天然气炉,天然气加热炉的内部温度为1180℃~1220℃,将坯料放置于加热炉中加热两个小时,使坯料的温度接近但不超过其固相线的温度。
步骤S3:自由锻,利用压力机对加热后的坯料进行镦粗,使坯料的直径变大,长度变短。
步骤S4:模锻,将镦粗后的坯料放置于铰轴锻模内,然后利用摩擦压力机对坯料进行模锻,使坯料成型为铰轴工件。模锻后的工件外边缘处会有飞边,中心孔的位置会有连皮。
步骤S5:去余料,将坯料放置于去飞边模具100中,然后利用压力机将飞边和连皮冲落。
如图2所示,去飞边模具100包括下模101和上模102。下模101包括开设有工件外形相同的落料槽103,落料槽103同轴开设有圆形的落料孔104,落料孔104直径大于工件中心孔的直径,落料孔104的直径小于工件外圆的直径。上模102包括同轴固定连接的第一冲头105和第二冲头106,第一冲头105与工件中心孔间隙配合,第二冲头106的外径等于工件外圆直径。将工件放置于下模101上并且位于落料槽103内。因为飞边的存在,飞边会抵触于下模101的上表面,从而使工件悬空于落料槽103内。启动压力机,利用压力机带动上模102向下移动,第一冲头105抵触于工件中心孔处的连皮,连皮被冲落,然后上模102继续向下移动,第二冲头106抵触于工件上,使工件向下移动,从而使工件和飞边分离。飞边留在下模101的上表面,工件落入落料槽103内,使了飞边和工件的分离。
为了方便将落料槽103中的工件取出,下模101侧壁开设有出料槽107,出料槽107与落料槽103连通,去飞边完成后的工件可以从出料槽107内取出。
步骤S6:粗车,对工件进行粗车,先利用车床夹具夹紧工件外圆,然后对工件的内圆和内圆轴线的两端面进行车削。然后将工件安装于双头铣床的夹具上,然后校准工件,使工件与双头铣床的两个主轴的同轴设置。利用双头铣床铣平铰轴的两端轴的端面。然后将铰轴安装于双头转床上,以铰轴的两端轴的端面为基准,在铰轴的两端轴的端面钻定位孔。最后以定位孔为基准对铰轴的两端轴的外圆进行车削。
步骤S7:一次抛丸,将工件放置于抛丸机内,利用抛丸机对工件进行抛丸处理,以去除工件表面的氧化皮,可以更加清洗的看到去飞边而产生的断痕,方便了后需的修整工序,并且可以释放锻造时产生的内应力。
步骤S8:修整,经过一次抛丸后,工件表面的氧化皮被去除,使飞边的断痕更加清晰可见,方便工人利用手轮对工件外圆进行修整,去除去飞边后留下的断痕。
步骤S9:二次抛丸,将工件放置于抛丸机内,利用抛丸机再次对工件进行抛丸处理,去除修整留下的痕迹。
步骤S10:精车,对工件进行精车。先利用车床对工件的铰轴的两端轴的外圆进行车削,以定位孔作为基准。然后再铰轴的两端轴的外圆作为基准对铰轴的中心孔进行车削。最后以铰轴的中心孔作为基准对铰轴内圆轴线的两端面进行车削。
实施例二:为本发明公开的一种铰轴的生产工艺,其与实施例一不同之处在于,去除了一次抛丸步骤,然后利用修整装置200对工件进行修整,具体表现为:
如图3所示,步骤S1~步骤S6与实施例一相同。
步骤S7:修整,将工件安装至修整装置200上,利用修整装置200去除工件上去飞边留下的断痕。
如图4所示,修整装置200包括机架201,机架201上转动连接有三爪卡盘202,利用三爪卡盘202抵触于工件内圆从而将工件固定。机架201水平滑动连接有磨屑结构203,利用磨屑结构203对工件外壁进行磨屑。
如图4所示,三爪卡盘202固定连接有水平设置的操作杆204,利用操作杆204控制三爪卡盘202的转动,从而带动工件转动。
如图4所示,磨屑结构203包括滑动连接于机架201的两个滑移座205,两个滑移座205的滑动方向呈平行设置并且均经过三爪卡盘202的圆心。滑移座205上转动连接有砂轮206,滑动座205上固定连接有驱动砂轮206转动的驱动电机207。机架201上转动连接有双向丝杠208,双向丝杠208的两端分别螺纹连接于两个滑动座205,转动双向丝杠208可以使两个滑动座205向相反的方向移动。双向丝杠208的一端同轴固定连接有操作轮209。利用三爪卡盘202抵触于工件内圆从而将工件固定,然后启动驱动电机207,利用驱动电机207带动砂轮206转动,然后转动操作轮209,使双向丝杆转动使两个滑动座205相互靠近,砂轮206抵触于工件对工件的外圆表面进行磨削,从而对工件的外圆进行修整,最后利用操作杆204转动三爪卡盘202,使其带动工件转动,从而对工件的外壁进行修整。
步骤S8:抛丸,将工件放置于抛丸机内,利用抛丸机对工件进行抛丸处理,去除修整留下的痕迹和表面氧化皮。
步骤S9:精车,对工件进行精车。先利用车床对工件的铰轴的两端轴的外圆进行车削,以定位孔作为基准。然后再铰轴的两端轴的外圆作为基准对铰轴的中心孔进行车削。最后以铰轴的中心孔作为基准对铰轴内圆轴线的两端面进行车削。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种铰轴的生产工艺,包括以下步骤:步骤S1:切割,利用带锯床对圆钢进行切割,将其切割呈圆柱形的坯料;步骤S2:加热,将坯料放置于加热炉中加热,使坯料的温度大于再结晶温度并且小于固相线的温度;步骤S3:自由锻,利用压力机对加热后的坯料进行镦粗,然后利用冲头对坯料进行冲孔;步骤S4:模锻,完成冲孔后的坯料放置于锻模内,利用压力机对坯料进行模锻;步骤S5:去余料,将坯料放置于去飞边模具(100)中,然后利用压力机将飞边冲落;步骤S6:粗车,依次对坯料的内孔、内孔轴向两端面和工件两端轴轴外圆进行粗车;于步骤S5中的去飞边模具(100)包括下模(101)和上模(102),所述下模(101)包括开设有工件外形相同的落料槽(103),所述落料槽(103)同轴开设有圆形的落料孔(104),所述落料孔(104)直径大于工件中心孔的直径,所述落料孔(104)的直径小于工件外圆的直径,所述上模(102)包括同轴固定连接的第一冲头(105)和第二冲头(106),所述第一冲头(105)与工件中心孔间隙配合,所述第二冲头(106)的外径等于工件外圆直径;所述下模(101)侧壁开设有出料槽(107),所述出料槽(107)与落料槽(103)连通。
2.根据权利要求1所述的一种铰轴的生产工艺,其特征在于:还包括步骤S7:一次抛丸,利用抛丸机对工件进行抛丸处理;步骤S8:修整,利用砂轮(206)对工件外圆进行修整,去除飞边留下的断痕;步骤S9:二次抛丸,利用抛丸机再次对工件进行抛丸处理;步骤S10:精车,依次对铰轴两端轴轴外圆、铰轴内孔和铰轴内孔轴线端面进行精加工。
3.根据权利要求2所述的一种铰轴的生产工艺,其特征在于:于步骤S2中,利用天然气加热炉对坯料进行加热,天然气加热炉的温度为1180℃~1220℃,加热时间为2小时。
4.根据权利要求3所述的一种铰轴的生产工艺,其特征在于:于步骤S6中,以工件外圆为基准对工件的内圆进行车削,然后以内圆为基准对工件的内圆轴向的端面进行车削,然后以工件的内圆为基准铣平铰轴两端轴轴端面,然后以铰轴两端轴轴端面为基准加工定位孔。
5.根据权利要求4所述的一种铰轴的生产工艺,其特征在于:于步骤S8中,利用手轮对工件外圆进行修整,去除去飞边后留下的断痕。
6.根据权利要求5所述的一种铰轴的生产工艺,其特征在于:于步骤S10中,先对定位孔为基准对铰轴两端轴轴外圆进行车削,然后以铰轴两端轴轴外圆为基准对工件的内圆进行车削,然后再以工件的内圆为基准对工件的端面进行车削。
7.根据权利要求1所述的一种铰轴的生产工艺,其特征在于:还包括步骤S7修整,将工件安装至修整装置(200)上,去除飞边留下的断痕;步骤S8:抛丸,利用抛丸机对工件进行抛丸处理;步骤S9:精车,依次对铰轴两端轴轴外圆、铰轴内孔和铰轴内孔轴线端面进行精加工。
8.根据权利要求7所述的一种铰轴的生产工艺,其特征在于:所述修整装置(200)包括机架(201),所述机架(201)上转动连接有三爪卡盘(202),所述机架(201)水平滑动连接有磨屑结构(203),所述磨屑结构(203)包括滑动连接于机架(201)的两个滑移座(205),两个所述滑移座(205)的滑动方向呈平行设置并且均经过三爪卡盘(202)的圆心,所述滑移座(205)上转动连接有砂轮(206),所述滑移座(205)上固定连接有驱动砂轮(206)转动的驱动电机(207)。
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