发明名称 中小型汽车后桥从动齿轮的中间成形体制造方法
摘要 本发明公开了一种中小型汽车后桥从动齿轮的中间成形体制造方法,该方法可提高生产效率且减少材料消耗量。上述方法包括:先将坯料镦粗成加工件,再将加工件进行冲孔和去连皮,然后将加工件进行预整形以及扩孔,最后将加工件通过碾压成形,形成中间成形体。与现有技术相比,上述方法由于用辗压成形,消除了上下端面的不平整及外圆的椭圆度较大等缺陷,因此减少了切削加工余量,节约原材料。上述镦粗、扩孔、去连皮以及预整形都可通过开式曲柄压力机来完成,通过开式曲柄压力机可对加工件的轴向高度精确控制,从而有利于减少在加工过程中产生毛刺以及飞边等缺陷的可能性。
申请公布号 CN101966554A 申请公布日期 2011.02.09
申请号 CN201010510477.6 申请日期 2010.10.18
申请人 周祝道 发明人 周祝道;周裕川;杨璐伊
分类号 B21K1/30(2006.01)I 主分类号 B21K1/30(2006.01)I
代理机构 成都虹桥专利事务所 51124 代理人 杨冬
主权项 中小型汽车后桥从动齿轮的中间成形体制造方法,其特征是包括以下步骤:A、将坯料通过镦粗工步形成加工件(11),所述加工件(11)的高度为H5;B、将步骤A得到的加工件(11)置于设置有圆台形冲头(100)的冲孔工位上,通过冲头(100)在加工件(11)上形成圆台形冲孔(14)以及冲孔连皮(15),所述冲孔连皮(15)的高度为大于0且小于6mm,上述冲头(100)的锥角为A3角(603),冲头(100)的小端直径为d5;C、再将加工件(11)置于设置有圆柱形冲连皮冲子(200)和漏孔的冲连皮工位上,通过冲连皮冲子(200)将加工件(11)内的冲孔连皮(15)除去,在加工件(11)上形成上方为圆台形下方为圆柱形的内孔(23),所述冲连皮冲子(200)的直径为d6,且1mm≤(d6‑d5)≤2mm,去除冲孔连皮(15)后的加工件(11)的高度为H5;D、再将加工件(11)置于预整形工位对加工件(11)的内孔(23)和两个端面(12)进行预整形,所述预整形工位包括上模(300)和下模(301),所述加工件(11)置于下模(301)上,通过上模(300)和下模(301)对加工件(11)进行模锻,使内孔(23)的圆台形部分(25)的小端直径为d7,使内孔(23)的圆柱形部分(24)的直径为d6,且d7大于d6,使内孔(23)的圆台形部分(25)的内壁(26)的纵截面形状成为外凸的半径大于10mm的圆弧形,使加工件(11)的两个端面(12)上分别形成与侧壁(13)相连的与内孔径向夹角为A2角(602)的外凸的定位锥面(33),且上述加工件(11)的高度为H5;E、再将加工件(11)置于扩孔工位上进行扩孔,所述扩孔工位包括碾压轮(400)和设置在碾压轮(400)下方的芯辊(401),所述芯辊包括直径为d8的圆柱形前端(403)和锥角为A4角(604)的圆台形后端(404),所述圆台形后端(404)上直径为d9的小端与所述圆柱形前端(403)相连,且d9‑d8=d1‑d2,所述碾压轮(400)沿其侧壁周向设置有环形成形槽(402),所述加工件(11)通过其上的内孔(23)套于芯辊(401)上且内孔(23)的圆柱形部分(24)与芯辊(401)的圆柱形前端(403)接触,上述加工件(11)通过其两个端面(12)上的定位锥面(33)内嵌于碾压轮(400)的成形槽(402)内,上述加工件(11)的内孔径向分别与碾压轮(400)的轴向和芯辊(401)的轴向垂直,通过上述芯辊(401)的自转以及碾压轮(400)的一边自转一边朝芯辊(401)下压,使上述内孔(23)的圆台形部分(25)的内壁(26)成为与内孔轴向夹角为A4角(604)的锥面,使上述内孔(23)的圆柱形部分(24)的直径为d4、圆台形部分(25)的小端直径为d2且大端直径为d1,使上述内孔(23)的圆台形部分(25)的大端对应的加工件(11)的端面变形为外凸的与内孔径向夹角为A2角(602)的第一圆锥面(45),使加工件(11)的另一端面变形为外凸的与内孔径向夹角为A2角(602)的第二圆锥面(46),使加工件(11)的侧壁(13)形成相连的锥面部分(49)和柱面部分(48),所述锥面部分(49)与内孔轴向夹角为A1角(601)且锥面部分(49)的小端与所述第一圆锥面(45)相连,所述柱面部分(48)与第二圆锥面(46)相连,上述柱面部分(48)的直径为D4且轴向高度为H7,且加工件(11)的轴向高度为H6;F、再将加工件(11)置于整形工位上,所述整形工位包括芯模(501)、底模(503)、凹模(505)和两个锥辊(500),上述加工件(11)通过内孔(23)嵌套在芯模(501)的外壁(502)上,所述芯模(501)的外壁(502)形状与中间成形体的内孔(54)形状适配,所述加工件(11)的第二圆锥面(46)朝向外嵌于芯模(501)上的底模(503)的载置面(504),所述底模(503)的载置面(504)的底端与芯模(501)的外壁(502)的底端相连且上述载置面(504)与中间成形体(51)的下端面(52)适配,上述底模(503)上外嵌有凹模(505),所述凹模(505)包括与底模(503)的载置面(504)的顶端相连的环绕在加工件(11)外侧的环形内壁(506),所述环形内壁(506)的高度为H3且其对应的圆周直径为D1,在上述加工件(11)的上方且位于上述加工件(11)的内孔轴线两侧以上述内孔轴线为对称轴对称设置有所述两个锥辊(500),上述两个锥辊(500)的轴线的交点位于上述加工件(11)的内孔轴线上;G、通过步骤F中的两个锥辊(500)对上述加工件(11)碾压成形形成中间成形体(51),所述碾压成形是通过上述两个锥辊(500)一边绕加工件(11)的内孔周向同步公转、一边绕各自的转轴进行自转以及一边同步向下运动对上述加工件(11)的第一圆锥面(45)和侧壁(13)的锥面部分(49)进行碾压,使加工件(11)的内孔(23)与芯模(501)适配,使加工件(11)的第二圆锥面(46)与底模(503)的载置面(504)适配,使加工件(11)的侧壁(13)的柱面部分(48)与凹模(505)的环形内壁(506)适配,使加工件(11)的第一圆锥面(45)和加工件(11)的侧壁(13)的锥面部分(49)分别成为中间成形体(51)的上端面(56)和中间成形体的侧壁(57)的锥形加工面(58),上述加工件(11)通过碾压成形后成为中间成形体(51);上述各种尺寸的含义如下:H1:中间成形体(51)的轴向高度;H3:中间成形体的侧壁(57)的柱形加工面(59)的轴向高度;H6:加工件(11)的轴向高度,范围为5mm≤(H6‑H1)≤7mm;H7:扩孔完成后的加工件(11)的侧壁(13)的柱面部分(48)的轴向高度,范围为1mm≤(H7‑H3)≤3mm;A1角:中间成形体的侧壁(57)的锥形加工面(58)与中间成形体(51)的轴向之间的夹角;A2角:中间成形体(51)的下端面(52)上的下端锥面(60)与中间成形体的径向之间的夹角;A3角:中间成形体(51)的上圆台形部分(55)的锥形内壁(61)与中间成形体(51)的轴向之间的夹角;A4角:中间成形体的内孔(54)的下圆台形部分(53)的内壁上部(50)与中间成形体的轴向之间的夹角;D1:中间成形体的侧壁(57)的柱形加工面(59)的直径;D4:扩孔完成后的加工件(11)的侧壁(13)的柱面部分(48)的直径,范围为2mm≤(D1‑D4)≤5mm;d1:中间成形体(51)的下圆台形部分(53)的大端直径;d2:中间成形体(51)的下圆台形部分(53)的小端直径;d4:中间成形体(51)的上圆台形部分(55)的小端直径;d8:芯辊(401)的圆柱形前端(403)的直径,范围为5mm≤(d4‑d8)≤10mm。
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