一种输出齿轮轴的闭式挤压成型工艺及其锻压模具.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CN110860644A(43)申请公布日2020.03.06(21)申请号201911170424.1(22)申请日2019.11.26(71)申请人苏州昆仑重型装备制造有限公司地址215313江苏省苏州市昆山市周市镇金茂路南侧(72)发明人姜星智穆剑菲(51)Int.Cl.B21K1/06(2006.01)B21J5/00(2006.01)B21J1/06(2006.01)B21J3/00(2006.01)B21J5/02(2006.01)B21J13/02(2006.01)B21J13/14(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种输出齿轮轴的闭式挤压成型工艺及其锻压模具(57)摘要本发明公开了一种输出齿轮轴的闭式挤压成型工艺及其锻压模具，其工艺步骤包括设定工艺路线、选择坯料、原材料检验、下料、制作玻璃润滑垫、坯料加热、模具安装、放置玻璃润滑垫、模锻和取出锻件；所述锻压模具包括挤压筒和下模，所述挤压筒通过挤压筒拉杆位于其正上方的冲头固定座活动连接，冲头固定座上的挤压冲头端部与挤压筒内的上模腔滑动配合。这种输出齿轮轴的闭式挤压成型工艺及其锻压模具采用挤压成型工艺，一火成型输出齿轮轴锻件产品，提高锻件的机械性能，降低锻件生产的材料消耗，减少锻件的余量，降低机械加工工时，提高生产效率以及产品的市场竞争力，采用此工艺生产的输出齿轮轴产品质量稳定、一致性好，特别适合批量生产。CN110860644ACN110860644A权利要求书1/2页1.一种输出齿轮轴的闭式挤压成型工艺，其特征是，包括以下步骤：A）设定工艺路线：依据用户零件图和技术协议及相关要求，制定工艺路线，设计锻件图和模具图；B）选择坯料：计算好挤压比、镦粗比、高径比兼顾坯料的定中要求，选择合理的坯料直径；C）原材料检验：原材料采用Φ250轧制圆钢，轧制比≥4，冶炼工艺为：EAF+LF+VD,控制原材料的化学成分、淬透性、非金属夹杂物、晶粒度、带状组织、机械性能符合相关技术协议的要求；D）下料：采用锯床切割下料，下料重量240kg，规格Φ250x622,端面垂直度≤1.5mm；E）制作玻璃润滑垫：将粉状玻璃润滑剂在专用模具上压制成与下模口部形状、尺寸一致的玻璃润滑垫，一件锻件准备一个玻璃润滑垫；F）坯料加热：将坯料放入加热炉内进行加热，到温后在加热炉中保温一段时间，然后用机械手把坯料从炉内取出；G）模具安装：模具安装前进行预热，安装时保证上下模同心，调整好挤压缸筒与下模的高度位置，固定好模具；H）放置玻璃润滑垫：放入坯料前在下模口部放置挤压润滑用的玻璃润滑垫；I）模锻：把加热好的坯料从加热炉中取出，放入下模正中玻璃润滑垫上，挤压冲头和挤压筒同时下行，挤压冲头下平面接触坯料上端面后继续下行对坯料进行镦粗，此时坯料外圆的氧化皮因坯料直径增大而掉落，挤压冲头对坯料进行镦粗的同时要用压缩空气吹除干净掉落在下模上的氧化皮，在坯料外圆未接触挤压筒内壁前，坯料的塑性变形主要是镦粗和少量的正挤压，当坯料外圆接触挤压筒内壁后，此时坯料的塑性变形则完全是正挤压变形，当挤压冲头下行到规定位置后，凸缘和杆部完全充满，完成挤压，形成输出齿轮轴锻件；J）取出锻件：挤压行程完成后，挤压冲头上行，同时液压机滑块带动挤压筒同步上行，露出输出齿轮轴锻件后，顶出油缸工作，通过顶杆驱动顶头将输出齿轮轴锻件顶出，机械手把输出齿轮轴锻件从模具中取出，完成一件输出齿轮轴锻件生产。2.根据权利要求1所述的一种输出齿轮轴的闭式挤压成型工艺，其特征是，所述步骤F）中坯料在加热炉中加热至温度1180℃，保温时间为1.5小时。3.根据权利要求1所述的一种输出齿轮轴的闭式挤压成型工艺，其特征是，所述步骤G）中模具预热温度为200±30℃，模具型腔表面喷涂石墨乳润滑剂。4.一种如权利要求1所述的输出齿轮轴的闭式挤压成型锻压模具，其特征是，包括固定设置在液压机上的上模板（1）和下模板（8），所述上模板（1）和下模板（8）上下对应，上模板（1）底部中心设置有挤压冲头（4），所述挤压冲头（4）通过冲头固定座（2）固定在上模板（1）上，挤压冲头（4）下端外侧套接有挤压筒（5），所述挤压筒（5）通过挤压筒拉杆（3）活动连接在冲头固定座（2）上，所述挤压筒（5）底部中心设置有内凹的限位型腔（11），顶部中心设置有用于输出齿轮轴（15）凸缘成型的上模腔（12），所述上模腔（12）与限位型腔（11）相互连通，所述挤压冲头（4）的下端位于所述上模腔（12）内，其与上模腔（12）上下滑动配合；所述下模板（8）顶部中心设置有下模（7），所述下模（7）与挤压冲头（4）上下对应，下模（7）的中心设置有用于输出齿轮轴（15）杆轴成型的下模腔（10），该下模