一種半軸鍛造成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半軸鍛造成型工藝，由擺碾機(jī)成型改為油壓機(jī)成型，先用500T油壓機(jī)把法蘭成型部分預(yù)一下，再上1250T油壓機(jī)壓制法蘭，先壓法蘭(此時(shí)法蘭不能起滿)，沖頭再抬起，放入法蘭成型壓環(huán)，再壓制法蘭盤(此時(shí)受力面積小，壓力一定，所以單位壓力增大了)。利用法蘭成型壓環(huán)再壓一次(只成型法蘭外圈)，用小噸位壓力機(jī)(1250噸)就能壓起直徑φ370mm法蘭盤的半軸(正常需要3000噸以上)。本發(fā)明旨在用較小噸位油壓機(jī)(1250T油壓機(jī))，壓制法蘭盤較大半軸(法蘭盤直徑φ370mm)，解決了法蘭盤大直徑半軸開發(fā)難度大的問題，降低了半軸零件成本，進(jìn)而降低整車成本，使企業(yè)有新的市場，為企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種半軸鍛造成型工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鍛造成型【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種半軸鍛造成型工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前農(nóng)機(jī)半軸生產(chǎn)工藝，根據(jù)農(nóng)機(jī)半軸大小、形狀和尺寸的不同，法蘭盤直徑在 Φ 240以下的，中桿直徑在Φ 90以下的，用200噸擺碾機(jī)可以擺制出來。
[0003] 現(xiàn)有擺碾機(jī)成型工藝可以參照附圖所示，其中圖1為棒料狀態(tài)的原料11 ;先用200 噸油壓機(jī)把法蘭部分預(yù)成型一下，作用在于將原料11的頭部墩粗，降低擺盤鍛造比，圖2中 為預(yù)成型后放入擺碾機(jī)時(shí)半軸的狀態(tài)；再上擺碾機(jī)擺制成型，半軸擺盤成型后的狀態(tài)可以 參照圖3所示，其中12為擺塊，13為凹模，14為鎖模，擺碾機(jī)的工作原理為：擺頭工作時(shí)，擺 頭以中心呈3度角擺動(dòng)狀態(tài)，擺碾機(jī)滑塊進(jìn)給，擺碾成型。
[0004] 在上述成型工藝中，半軸法蘭盤的最大直徑尺寸會(huì)受到設(shè)備結(jié)構(gòu)、噸位的限制。以 200噸擺碾機(jī)為例，其能擺起的法蘭盤最大直徑為Φ 240mm，單件重量在35Kg左右。當(dāng)法蘭 盤直徑超過Φ 240時(shí)，比如某型號(hào)需要Φ 370mm的情況下，按理論需要設(shè)備噸位至少3000 噸，而我廠只有最大噸位1250噸的油壓機(jī)，這就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有設(shè)備極限噸位，在擺碾機(jī)成 型時(shí)，受擺碾機(jī)噸位，擺頭軸承能夠承受的壓力限制，法蘭盤成型不好，法蘭盤外圓尖角處 擺不起來，缺肉。
[0005] 選用大噸位設(shè)備成本較高，以擺頭軸承以200噸擺碾機(jī)為例，兩口軸承分別是軸 承型號(hào)29364 (價(jià)格7000元）和29352 (價(jià)格4000元），如果是進(jìn)口型號(hào)29364軸承3萬 多元，軸承2-3個(gè)月就更換一次；如果直接采購成品大直徑法蘭盤半軸（目前均為由美國進(jìn) 口），成本也不菲，還進(jìn)而增了整車成本。
[0006] 因此，針對上述情況，如何改進(jìn)半軸鍛造成型工藝，實(shí)現(xiàn)利用較小噸位的設(shè)備鍛造 成型法蘭盤直徑較大的半軸，降低生產(chǎn)成本，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問 題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種半軸鍛造成型工藝，旨在利用較小噸位的油壓機(jī)壓 制法蘭盤直徑較大的半軸，降低半軸零件的生產(chǎn)成本，進(jìn)而降低整車成本。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0009] 一種半軸鍛造成型工藝，包括步驟：
[0010] S1、將原料放入預(yù)成型模具中，采用第一油壓機(jī)將原料的一端墩粗，然后進(jìn)入步驟 S2 ；
[0011] S2、將原料放入成型模具中，利用第二油壓機(jī)的成型沖頭對原料的墩粗端進(jìn)行一 次壓制，然后進(jìn)入步驟S3 ;其中第二油壓機(jī)的噸位大于第一油壓機(jī)；
[0012] S3、抬起成型沖頭，在原料墩粗端的端面設(shè)置壓環(huán)，該壓環(huán)的上下表面均為平面， 其外徑等于法蘭盤的設(shè)計(jì)直徑，內(nèi)徑小于步驟S2中原料墩粗端的外徑；利用第二油壓機(jī)的 成型沖頭對原料的墩粗端進(jìn)行二次壓制，單獨(dú)通過壓環(huán)壓制壓法蘭盤的外圍部分，使半軸 的法蘭盤成型。
[0013] 優(yōu)選的，所述步驟S1包括步驟：
[0014] S11、將原料放入預(yù)成型模具中，利用第一油壓機(jī)的成型沖頭壓制到最大行程將原 料的一端墩粗，然后進(jìn)入步驟S12 ;
[0015] S12、在原料墩粗端的端面設(shè)置活動(dòng)沖頭，該活動(dòng)沖頭第一端的直徑等于原料墩粗 端的設(shè)計(jì)直徑，其端面為用于同原料墩粗端配合的平面；第二端的直徑大于原料墩粗端的 設(shè)計(jì)直徑，其端面開設(shè)有用于同第一油壓機(jī)成型沖頭的配合的凹槽，該凹槽的內(nèi)徑等于第 一油壓機(jī)成型沖頭的直徑，凹槽的槽底為用于同第一油壓機(jī)成型沖頭配合的平面；采用第 一油壓機(jī)壓制到其最大行程，使原料的墩粗端成型，然后進(jìn)入步驟S2。
[0016] 優(yōu)選的，預(yù)成型模座的下部分具有向下的凸起，用于容納原料的非墩粗端；預(yù)成型 模座下部分在凸起的周圍具有與油壓機(jī)工作臺(tái)接觸配合的安裝平面，該凸起的安裝位置低 于油壓機(jī)工作臺(tái)的上表面。
[0017] 優(yōu)選的，原料的長度1270_，直徑110,法蘭盤的設(shè)計(jì)直徑370_ ;第一油壓機(jī)采用 500噸油壓機(jī)，其最大封閉高度2050mm，最大行程900mm，預(yù)成型模座的下部凸起的安裝位 置油壓機(jī)工作臺(tái)400_ ;第二油壓機(jī)采用1250噸油壓機(jī)。
[0018] 從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的半軸鍛造成型工藝，由擺碾機(jī)成型改 為油壓機(jī)成型，先用第一油壓機(jī)預(yù)成型，減少成型鍛造比；再用第二油壓機(jī)壓制法蘭盤，壓 制時(shí)先壓一下，沖頭抬起，再放入壓環(huán)，單獨(dú)壓法蘭盤外圍，受力面積減小，壓力一定，單位 面積上壓強(qiáng)大，使法蘭單獨(dú)成型。本工藝?yán)幂^小噸位的油壓機(jī)壓制法蘭盤直徑較大的半 軸，降低半軸零件的生產(chǎn)成本，進(jìn)而降低整車成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中原料棒料狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2中現(xiàn)有技術(shù)中半軸預(yù)成型后放入擺碾機(jī)時(shí)的狀態(tài)；
[0022] 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中半軸擺盤成型后的狀態(tài)；
[0023] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的原料棒料狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的半軸預(yù)成型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的半軸成型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)成型壓制的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的放入活動(dòng)沖頭再壓制的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一次壓制成型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的二次壓制成型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 其中，11為原料，12為擺塊，13為凹模，14為鎖模；
[0031] 21為原料，22為活動(dòng)沖頭，23為壓環(huán)，24為底面。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 本發(fā)明公開了一種半軸鍛造成型工藝，旨在利用較小噸位的油壓機(jī)壓制法蘭盤直 徑較大的半軸，降低半軸零件的生產(chǎn)成本，進(jìn)而降低整車成本。
[0033] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034] 請參閱圖1-圖10,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中原料棒料狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2中現(xiàn)有技 術(shù)中半軸預(yù)成型后放入擺碾機(jī)時(shí)的狀態(tài)；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中半軸擺盤成型后的狀態(tài)；圖4 為本發(fā)明實(shí)施例提供的原料棒料狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的半軸預(yù)成 型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的半軸成型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施 例提供的預(yù)成型壓制的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的放入活動(dòng)沖頭再壓制的結(jié) 構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一次壓制成型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例 提供的二次壓制成型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 本發(fā)明實(shí)施例提供的半軸鍛造成型工藝，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，包括步驟：
[0036] S1、將原料21放入預(yù)成型模具中，采用第一油壓機(jī)將原料21的一端墩粗，然后進(jìn) 入步驟S2 ;
[0037] S2、將原料21放入成型模具中，利用第二油壓機(jī)的成型沖頭對原料21的墩粗端進(jìn) 行一次壓制，然后進(jìn)入步驟S3 ;此時(shí)需要提供更大的壓力，因此其中第二油壓機(jī)的噸位大 于第一油壓機(jī)，如圖9所示；此時(shí)法蘭不能起滿；
[0038] S3、抬起成型沖頭，在原料21墩粗端的端面設(shè)置壓環(huán)23,該壓環(huán)23的上下表面均 為平面，其外徑等于法蘭盤的設(shè)計(jì)直徑，內(nèi)徑小于步驟S2中原料21墩粗端的外徑；利用第 二油壓機(jī)的成型沖頭對原料21的墩粗端進(jìn)行二次壓制，單獨(dú)通過壓環(huán)23壓制壓法蘭盤的 外圍部分，使半軸的法蘭盤成型，其結(jié)構(gòu)可以參照圖10所示。
[0039] 從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的半軸鍛造成型工藝，由擺碾機(jī) 成型改為油壓機(jī)成型，先用第一油壓機(jī)預(yù)成型，減少成型鍛造比；再用第二油壓機(jī)壓制法蘭 盤，壓制時(shí)先壓一下，沖頭抬起，再放入壓環(huán)23,單獨(dú)壓法蘭盤外圍，此時(shí)受力面積減小，在 壓力一定的情況下，單位面積上壓強(qiáng)大，使法蘭成型滿足工藝要求，解決了設(shè)備噸位不夠的 問題。本工藝?yán)幂^小噸位的油壓機(jī)壓制法蘭盤直徑較大的半軸，降低半軸零件的生產(chǎn)成 本，進(jìn)而降低整車成本，適用于農(nóng)機(jī)等設(shè)備。
[0040] 在本方案提供的優(yōu)選實(shí)施例中，步驟S1預(yù)成型包括步驟：
[0041] S11、將原料21放入預(yù)成型模具中，利用第一油壓機(jī)的成型沖頭壓制到最大行程 將原料21的一端墩粗，然后進(jìn)入步驟S12,如圖7所示，此時(shí)并未壓滿；
[0042] S12、在原料21墩粗端的端面設(shè)置活動(dòng)沖頭22,該活動(dòng)沖頭22第一端的直徑等于 原料21墩粗端的設(shè)計(jì)直徑，其端面為用于同原料21墩粗端配合的平面；第二端的直徑大于 原料21墩粗端的設(shè)計(jì)直徑，其端面開設(shè)有用于同第一油壓機(jī)成型沖頭的配合的凹槽，該凹 槽的內(nèi)徑等于第一油壓機(jī)成型沖頭的直徑，凹槽的槽底為用于同第一油壓機(jī)成型沖頭配合 的平面；采用第一油壓機(jī)壓制到其最大行程，使原料21的墩粗端成型，然后進(jìn)入步驟S2,如 圖8所示。增加活動(dòng)沖頭可以解決第一油壓機(jī)行程不夠的缺陷，即借助活動(dòng)沖頭可以利用 較小噸位的設(shè)備完成上述的預(yù)成型工藝，降低了生產(chǎn)成本。
[0043] 為了進(jìn)一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案預(yù)成型模座的下部分具有向下的凸起，用于容納 原料21的非墩粗端；預(yù)成型模座下部分在凸起的周圍具有與油壓機(jī)工作臺(tái)接觸配合的安 裝平面，該凸起的安裝位置低于油壓機(jī)工作臺(tái)的上表面。這樣一來，就能夠?qū)⒃?1放入 模具中，模座有一部分在油壓機(jī)工作臺(tái)以下，充分利用了設(shè)備的最大行程。
[0044] 具體的，原料21的長度1270mm，直徑110,法蘭盤的設(shè)計(jì)直徑370mm，其結(jié)構(gòu)可以 參照圖4-圖6所示；第一油壓機(jī)采用500噸油壓機(jī)，其最大封閉高度2050mm，最大行程 900mm，為了使原料放入模具中，模座有一部分在油壓機(jī)工作臺(tái)以下，為了充分利用設(shè)備最 大行程，使設(shè)備最大封閉高度增加400mm，達(dá)到2450mm.，即預(yù)成型模座的下部凸起的安裝 位置油壓機(jī)工作臺(tái)400_，其結(jié)構(gòu)可以參照圖7所示，底面24與設(shè)備工作臺(tái)接觸，模座下部 分（400_)在工作臺(tái)下面；第二油壓機(jī)采用1250噸油壓機(jī)；。
[0045] 綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的半軸鍛造成型工藝，由擺碾機(jī)成型改為油壓機(jī)成 型，先用500T油壓機(jī)把法蘭成型部分預(yù)一下，再上1250T油壓機(jī)壓制法蘭，先壓法蘭（此時(shí) 法蘭不能起滿），沖頭再抬起，放入法蘭成型壓環(huán)，再壓制法蘭盤（此時(shí)受力面積小，壓力一 定，所以單位壓力增大了）。利用法蘭成型壓環(huán)再壓一次（只成型法蘭外圈），用小噸位壓 力機(jī)（1250噸）就能壓起直徑Φ 370mm法蘭盤的半軸（正常需要3000噸以上）。
[0046] 本發(fā)明旨在用較小噸位油壓機(jī)（1250T油壓機(jī)），壓制法蘭盤較大半軸（法蘭盤直 徑Φ370_)，解決了法蘭盤大直徑半軸開發(fā)難度大的問題（目前國內(nèi)無廠家開發(fā)過，此類 半軸只在美國生產(chǎn)）。本方案巧妙利用了活動(dòng)沖頭和成型壓環(huán)，解決了 500Τ油壓機(jī)行程和 1250Τ油壓機(jī)噸位不夠問題，降低了半軸零件成本，進(jìn)而降低整車成本，使企業(yè)有了新的市 場，為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益。
[0047] 本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他 實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[〇〇48] 對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種半軸鍛造成型工藝，其特征在于，包括步驟： 51、 將原料放入預(yù)成型模具中，采用第一油壓機(jī)將原料的一端墩粗，然后進(jìn)入步驟S2 ; 52、 將原料放入成型模具中，利用第二油壓機(jī)的成型沖頭對原料的墩粗端進(jìn)行一次壓 制，然后進(jìn)入步驟S3 ;其中第二油壓機(jī)的噸位大于第一油壓機(jī)； 53、 抬起成型沖頭，在原料墩粗端的端面設(shè)置壓環(huán)，該壓環(huán)的上下表面均為平面，其外 徑等于法蘭盤的設(shè)計(jì)直徑，內(nèi)徑小于步驟S2中原料墩粗端的外徑；利用第二油壓機(jī)的成型 沖頭對原料的墩粗端進(jìn)行二次壓制，單獨(dú)通過壓環(huán)壓制壓法蘭盤的外圍部分，使半軸的法 蘭盤成型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半軸鍛造成型工藝，其特征在于，所述步驟S1包括步驟： 511、 將原料放入預(yù)成型模具中，利用第一油壓機(jī)的成型沖頭壓制到最大行程將原料的 一端墩粗，然后進(jìn)入步驟S12; 512、 在原料墩粗端的端面設(shè)置活動(dòng)沖頭，該活動(dòng)沖頭第一端的直徑等于原料墩粗端的 設(shè)計(jì)直徑，其端面為用于同原料墩粗端配合的平面；第二端的直徑大于原料墩粗端的設(shè)計(jì) 直徑，其端面開設(shè)有用于同第一油壓機(jī)成型沖頭的配合的凹槽，該凹槽的內(nèi)徑等于第一油 壓機(jī)成型沖頭的直徑，凹槽的槽底為用于同第一油壓機(jī)成型沖頭配合的平面；采用第一油 壓機(jī)壓制到其最大行程，使原料的墩粗端成型，然后進(jìn)入步驟S2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半軸鍛造成型工藝，其特征在于，預(yù)成型模座的下部分具有 向下的凸起，用于容納原料的非墩粗端；預(yù)成型模座下部分在凸起的周圍具有與油壓機(jī)工 作臺(tái)接觸配合的安裝平面，該凸起的安裝位置低于油壓機(jī)工作臺(tái)的上表面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半軸鍛造成型工藝，其特征在于，原料的長度1270mm，直徑 110,法蘭盤的設(shè)計(jì)直徑370mm ;第一油壓機(jī)采用500噸油壓機(jī)，其最大封閉高度2050mm， 最大行程900_，預(yù)成型模座的下部凸起的安裝位置油壓機(jī)工作臺(tái)400mm ;第二油壓機(jī)采用 1250噸油壓機(jī)。
【文檔編號(hào)】B21J13/02GK104084514SQ201410328124
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】李長波, 宮晉臣, 張學(xué)良, 蔡永和, 宗照東, 陸洪剛, 車廣義, 李成志, 孫成香, 鐘志輝, 于慧玲, 趙朝線, 鄭懷剛, 高汝風(fēng) 申請人:吉林圓方機(jī)械集團(tuán)有限公司