一种汽车后桥半轴锻造成形工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110328323A(43)申请公布日2019.10.15(21)申请号201910752217.0(22)申请日2019.08.15(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人寇淑清张雪莉何东野赵勇金文明(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人张琳丽(51)Int.Cl.B21K1/12(2006.01)B21K29/00(2006.01)B21J13/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图11页(54)发明名称一种汽车后桥半轴锻造成形工艺(57)摘要本发明公开一种汽车后桥半轴锻造成形工艺，涉及汽车后桥半轴加工技术领域，包括步骤：(1)下料；选取直径为D、长度为L的圆形棒料；(2)坯料加热；将圆形棒料在中频电感炉中进行加热；(3)后桥半轴杆部辊锻成形；计算辊锻道次n，选择模具型槽系，用机械手夹持住工件分别在各道次辊锻模内进行辊锻；(4)后桥半轴头部镦锻成形；将最后一道次辊锻件平移至镦锻机上，定位夹紧后进行头部一次镦锻，得到后桥半轴的法兰盘部分。本发明提供的汽车后桥半轴锻造成形工艺，生产效率高，产品质量好。CN110328323ACN110328323A权利要求书1/1页1.一种汽车后桥半轴锻造成形工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)下料；选取直径为D、长度为L的圆形棒料；(2)坯料加热；将圆形棒料在中频电感炉中进行加热；(3)后桥半轴杆部辊锻成形；计算辊锻道次n，选择模具型槽系，用机械手夹持住工件分别在各道次辊锻模内进行辊锻；(4)后桥半轴头部镦锻成形；将最后一道次辊锻件平移至镦锻机上，定位夹紧后进行头部一次镦锻，得到后桥半轴的法兰盘部分。2.根据权利要求1所述的汽车后桥半轴锻造成形工艺，其特征在于：步骤(3)中计算辊锻道次n时，首先根据公式22计算总延伸系数λz，其中，A0为原始坯料截面积，mm，An为辊锻后坯料截面积，mm；然后根据以下公式计算辊锻道次n式中：λ是金属在各道次中的平均延伸系数，在1.4～1.6之间选取。3.根据权利要求1所述的汽车后桥半轴锻造成形工艺，其特征在于：后桥半轴杆部辊锻成形的辊锻模具包括对称设置的上辊锻模和下辊锻模，所述上辊锻模和下辊锻模上分别开设有对称的型槽，所述上辊锻模和下辊锻模对称安装后整体的型槽竖截面结构为圆形或椭圆形。4.根据权利要求1所述的汽车后桥半轴锻造成形工艺，其特征在于：后桥半轴头部镦锻成形的镦锻模具包括对称设置的动凹模和定凹模，所述定凹模和动凹模一侧设置有凸模。5.根据权利要求4所述的汽车后桥半轴锻造成形工艺，其特征在于：步骤(4)中，后桥半轴头部镦锻成形时，机械手夹持工件转移至镦锻机上，将工件放置在定凹模上进行定位后，动凹模夹紧工件固定，然后凸模在滑块的作用下向工件移动，完成半轴头部法兰盘的一次镦锻，获得最终所需的半轴锻件。2CN110328323A说明书1/7页一种汽车后桥半轴锻造成形工艺技术领域[0001]本发明涉及汽车后桥半轴加工技术领域，特别是涉及一种汽车后桥半轴锻造成形工艺。背景技术[0002]后桥半轴，也称之为驱动轴，是组成汽车传动系统的重要零部件，连接于差速器与主动轮之间，用于传递主动轮与差速器之间的转矩，半轴结构大致可以分成杆部、花键和法兰盘三部分。由于汽车在行驶过程中，半轴易在复杂应力的作用下，引起微裂纹导致疲劳断裂，故半轴是汽车重要构件中需求量最高的零件之一。考虑到半轴结构和性能的重要性，半轴的生产质量也必须随之提高，要求我们在保证半轴锻件强度高、可靠性好的前提下，提高生产效率、实现全自动化。[0003]按照工艺方式分类，目前半轴类锻件的成形方法主要有三种：[0004]一是胎膜锻造，胎模锻采用简易模具进行生产，在液压机上进行多次镦锻成形法兰，然后在空气锤上进行杆部拔长。整个过程需要工人手工操作，材料利用率低，生产效率低。[0005]这种后桥半轴的锻造成形工艺存在以下问题:[0006]相对其他生产方式，需要人工操作，工艺方式非常落后；生产出来的锻件精度低，质量差；材料利用率低，浪费严重；人工费较大，只用于单件或小批量生产，大批量生产不采用该种方案，故本发明不考虑该种工艺方案。[0007]二是平锻工艺方式，采用该种方案锻造后桥半轴的方法步骤参阅图3；[0008]采用平锻工艺是将半轴最细处的直径作为毛坯的直径，在平锻机上进行多次镦粗聚料，杆部成形后再进行头部法兰盘的镦锻成形，因为直径选取的相对较小，高径比大于1.5，一般需要两次以上镦锻，生产效率低。[0009]这种后桥半轴的锻造成形工艺存在以下问题:[0010]采用平锻的工艺方案，锻件精度高，但设备投资相对较大，生产不便利，一般只有较大型的工厂会引进这类设备投入生产；