一种齿轮轴冷挤压工艺及模具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103350122A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103350122103350122A(43)申请公布日2013.10.16(21)申请号201310266415.9(22)申请日2013.06.28(71)申请人洛阳北川重工机械有限公司地址471000河南省洛阳市涧西区科技工业园(72)发明人薛铁山(51)Int.Cl.B21C23/02(2006.01)B21C25/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图3页附图3页(54)发明名称一种齿轮轴冷挤压工艺及模具(57)摘要本发明公开了一种齿轮轴冷挤压工艺及模具，属于齿轮轴加工技术领域；在加工齿轮轴零件时通常采用切削的加工方法，其生产工艺较复杂，成本较高，效率较低，质量也不易保证，而且工人劳动强度大，为解决现有技术的不足，本发明提供一种齿轮轴冷挤压工艺及模具，工艺为：1、坯料形状和尺寸的确定，2、坯料的软化处理，3、坯料表面处理及润滑，4、冷挤压毛坯；模具主要由上底板、固定圈、模柄、上垫板、凸模、上螺杆、调节螺母、内层凹模、中加强圈、顶出杆、下底板、下螺杆、顶板、顶杆、顶出杆座套、齿形镶块凹模、下垫板、导柱、外加强圈和导套组成，解决了现有技术生产工艺较复杂，成本较高，效率较低，质量也无法保证的问题。CN103350122ACN10352ACN103350122A权利要求书1/1页1.一种齿轮轴冷挤压工艺，其特征在于：1、坯料形状和尺寸的确定，2、坯料的软化处理，3、坯料表面处理及润滑，4、冷挤压毛坯；为了便于送料以及有利于定位坯料，选用圆柱形坯料，对坯料中等强度45号碳素钢进行软化退火处理，经软化退火后的坯料硬度为145HB，坯料表面采用磷化——皂化处理，其处理过程如下：清除表面缺陷——清理、去油、清洗——去除表面氧化皮——冷水清洗——中和处理——冷水清理——磷化处理，坯料45号碳素钢毛坯润滑处理主要是采用皂化工艺，其配方及工艺如下：硬脂酸钠C17H35COONa5~9g/L，水H2O1L，处理温度为60~70℃，处理时间为10min。2.一种齿轮轴冷挤压模具，其特征在于：主要由上底板、固定圈、模柄、上垫板、凸模、上螺杆、调节螺母、内层凹模、中加强圈、顶出杆、下底板、下螺杆、顶板、顶杆、顶出杆座套、齿形镶块凹模、下垫板、导柱、外加强圈和导套组成；其中模具采用带有导柱导套的通用模架，凹模型腔由内层凹模和齿形镶块凹模组成，为了加强凹模的强度，采用三层组合凹模，即内层凹模中加强圈及外加强圈，顶杆部分由上螺杆、调节螺母及下螺杆组成的可调试拉杆，以便于随时调整顶杆的行程长度；外加强圈及中加强圈的材料为35CrMoA合金钢，热处理硬度为40~47HRC，内层凹模的材料为Cr12MoV模具钢，热处理硬度为60~62HRC，齿形镶块凹模用YG20硬质合金，热处理硬度为65HRC以上；凸模工作部分的形状和尺寸与坯料相同，考虑到凸模应具有足够强度、刚度和一定的耐磨性，凸模材料选用Cr12MoV模具钢，热处理硬度为60~62HRC。2CN103350122A说明书1/2页一种齿轮轴冷挤压工艺及模具技术领域[0001]本发明属于齿轮轴加工技术领域，尤其涉及一种齿轮轴冷挤压工艺及模具。背景技术[0002]在加工齿轮轴零件时通常采用切削的加工方法，其生产工艺较复杂，成本较高，效率较低，质量也不易保证，而且工人劳动强度大。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种齿轮轴冷挤压工艺及模具，解决了现有技术采用切削加工方法中所存在的生产工艺较复杂，成本较高，效率较低，质量也无法保证的问题。[0004]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案，一种齿轮轴冷挤压工艺及模具，其中齿轮轴冷挤压工艺为：1、坯料形状和尺寸的确定，2、坯料的软化处理，3、坯料表面处理及润滑，4、冷挤压毛坯；为了便于送料以及有利于定位坯料，选用圆柱形坯料，对坯料中等强度45号碳素钢进行软化退火处理，经软化退火后的坯料硬度为145HB，坯料表面采用磷化——皂化处理，其处理过程如下：清除表面缺陷——清理、去油、清洗——去除表面氧化皮——冷水清洗——中和处理——冷水清理——磷化处理，坯料45号碳素钢毛坯润滑处理主要是采用皂化工艺，其配方及工艺如下：硬脂酸钠C17H35COONa5~9g/L，水H2O1L，处理温度为60~70℃，处理时间为10min。[0005]一种齿轮轴冷挤压工艺及模具，其中齿轮轴冷挤压模具主要由上底板、固定圈、模柄、上垫板、凸模、上螺杆、调节螺母、内层凹模、中加强圈、顶出杆、下底板、下螺杆、顶板、顶杆、顶出杆座套、齿形镶块凹模、下垫板、导柱、外加强圈和导套组成；其中模具采用带有导柱导套的通用模架，凹模型腔由内层凹模