汽车变速箱用中间轴的制造方法技术

本发明专利技术提供了汽车变速箱用中间轴的制造方法，本发明专利技术的核心方案如下：a、下料；b、加热；c、镦粗，镦粗后的镦粗坯料的长度为下料坯料的长度的0.5‑0.6倍；d、三辊旋锻，旋锻后的旋锻坯料的长度为镦粗坯料的长度的1.4‑1.5倍；e、楔横轧；f、余热正火，余热正火后抛丸，转入后续工序。有效解决了现有的中间轴制造周期长，带状组织超差的技术问题，进而实现了中间轴的高效制造以及金相组织均匀的技术效果，并且由于省略了耗时耗能的等温正火工序，采用节能环保的余热正火工序，大大提高了生产效益。并且，由于采用了优异的锻造工艺，打破了本领域对于中间轴的预备热处理不能采用余热正火的技术偏见。

Method for manufacturing intermediate shaft of automobile gear box

The present invention provides a method for manufacturing the shaft of automobile gearbox, following the core scheme of the invention: A, B, C material; heating; upsetting, upsetting, upsetting the length of cutting blank length 0.5 0.6 times; D, three roll rotary forging, rotary forging after the length of the rotary forging blank for upsetting blank length of 1.4 e, 1.5 times; cross wedge rolling; F, normalizing, normalizing after blasting, to the subsequent process. To effectively solve the existing technical problems of intermediate long manufacturing cycle, banded structure errors, so as to realize the efficient manufacturing technology and the effect of intermediate shaft homogeneous microstructure, and due to the omission of isothermal normalizing process is time-consuming and energy consuming, energy saving and environmental protection by waste heat is explosive sequence, greatly increasing the production efficiency. And because of the excellent forging technology, it breaks the technical bias that the heat treatment of the intermediate shaft can not adopt waste heat normalizing in this field.

【技术实现步骤摘要】
汽车变速箱用中间轴的制造方法
本专利技术涉及中间轴制造
，尤其涉及一种汽车变速箱用中间轴的制造方法。
技术介绍
中间轴是现代汽车变速箱中极为重要的零件,工作时处在一个复杂的应力状态。中间轴的工作条件要求中间轴具有较高的强度和抗疲劳性能,同时又要求具有足够的刚性和韧性。在20世纪中期出现了一种轴类零件新型加工工艺-楔横轧技术,是利用轧制工艺成形零件,属于回转成形类技术,可加工回转类零件和阶梯轴等。该技术应用在实际生产过程中,生产效率高；其成形工艺运用连续、局部成形方式,能耗低；塑性变形材料达到少切削甚至无切削,材料利用率高。然而，众所周知，楔横轧制造中间轴采用的原材料为连铸连轧的长棒材，由于连铸连轧的长棒材都存在一定的带状组织，并且芯部组织明显要比边部差，而在楔横轧制造中间轴时，往往只有径向挤压变形，不但不能改善带状组织，反而有可能加重带状组织，这给后续的渗碳淬火热处理带来了不少麻烦，以至于目前对于楔横轧制造中间轴锻造毛坯后都要经过长时间的等温正火工序，等温正火工序一般加热2-3个小时，快速风冷后保温2-3个小时，增加很大的能源消耗，以及拉长了整个加工周期。基于此，本专利技术为了解决上述技术问题，提供了一种优异的汽车变速箱用中间轴的制造方法，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种汽车变速箱用中间轴的制造方法，有效解决了现有的中间轴制造周期长，带状组织超差的技术问题，进而实现了中间轴的高效制造以及金相组织均匀的技术效果，并且由于省略了耗时耗能的等温正火工序，采用节能环保的余热正火工序，大大提高了生产效益。并且，由于采用了优异的锻造工艺，打破了本领域对于中间轴的预备热处理不能采用余热正火的技术偏见。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种汽车变速箱用中间轴的制造方法，所述中间轴的原材料采用低碳合金钢长棒状原材料，所述制造方法包括如下步骤：a、下料，采用剪床或锯床将长棒状原材料按照一定规格剪成或锯成短棒状的下料坯料；b、加热，将下料坯料通过传送辊道传送到加热炉中进行加热，加热温度控制在1180℃-1250℃，加热时间根据棒状坯料的规格以及加热炉的具体种类确定；c、镦粗，将加热后的下料坯料通过传送辊道传送到镦锻机中进行镦粗，镦粗后的镦粗坯料的长度为下料坯料的长度的0.5-0.6倍；d、三辊旋锻，将镦粗后的镦粗坯料通过传送辊道传送到三辊旋锻机中进行旋锻，旋锻后的旋锻坯料的长度为镦粗坯料的长度的1.4-1.5倍；e、楔横轧，将旋锻后的旋锻坯料通过传送辊道传送到楔横轧轧机中进行楔横轧，将圆柱状的旋锻坯料楔横轧成型为中间轴毛坯；f、余热正火，将楔横轧的中间轴毛坯通过传送辊道传送到保温箱中进行余热正火；余热正火后由叉车转运到后续工序，完成中间轴的制造。进一步，所述后续工序具体包括如下步骤：g、抛丸，将余热正火后的中间轴毛坯连同保温箱一起采用叉车从锻造车间转运到抛丸车间，对中间轴毛坯进行抛丸处理，以去除中间轴毛坯的表面氧化皮；h、粗车，将抛丸后的中间轴毛坯装入转运筐中，采用叉车从抛丸车间转运到机加工车间，首先对中间轴毛坯粗车机加工，i、精车，将粗车后的中间轴坯料传送到精车工序，精车外圆尺寸，在需要磨削部位留磨削余量0.2mm-0.4mm，其余加工到成品尺寸；j、滚齿，将精车后的中间轴坯料传送到滚齿工序，采用五轴数控滚齿机对中间轴坯料进行滚齿，首先以轴向两端中心孔对中间轴坯料定位，然后采用圆周夹紧方式对中间轴坯料夹紧，滚齿开始，并预留剃齿余量0.04mm-0.05mm；k、剃齿，将滚齿后的中间轴坯料传送到剃齿工序，采用数控剃齿机对中间轴坯料进行剃齿，由于采用步骤a-f制造中间轴锻造毛坯，锻造毛坯的带状组织以及粗大遗传组织大大改善，因此，剃齿工序不用加大齿向螺旋线倾斜偏差；l、搓花键，将剃齿后的中间轴坯料传送到搓花键工序，采用精密搓齿机对中间轴坯料进行搓花键；m、钻孔，将搓花键后的中间轴坯料传送到钻孔工序，采用数控深孔钻孔机对中间轴坯料进行批量钻孔；n、渗碳淬火，将钻孔后的中间轴坯料装框，采用叉车将其转运到热处理车间，采用热处理工装将中间轴坯料整齐装入真空渗碳淬火炉中进行渗碳淬火热处理；o、矫正，将渗碳淬火后的中间轴坯料转运到矫正工序，采用轴类自动矫正机对其矫正；p、磨外圆，将矫正后的中间轴坯料转运到磨外圆工序，采用高速数控外圆磨床以及数控端面外圆磨床对中间轴坯料的外圆尺寸进行磨削加工成最终尺寸；q、清洗，将磨外圆后的中间轴坯料转运到清洗工序，采用超声波清洗机对中间轴进行清洗，并涂敷或浸泡防锈油；r、检验入库，对成品中间轴进行抽检或全检，对检验合格的中间轴进行内外包装，入库。进一步，在步骤b之后的传送辊道上设置有保温罩，镦粗坯料进入三辊旋锻机中进行旋锻的温度不低于1130℃，旋锻坯料进入楔横轧轧机中进行楔横轧的温度不低于1080℃，中间轴毛坯进入保温箱中进行余热正火的温度为900℃-940℃。进一步，所述保温箱为隔层保温箱，每层保温箱内放置1层中间轴毛坯，并且每层内设置有两列、4-8排与中间轴毛坯匹配的放置槽。本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请的核心方案如下：a、下料；b、加热，将下料坯料通过传送辊道传送到加热炉中进行加热，加热温度控制在1180℃-1250℃，加热时间根据棒状坯料的规格以及加热炉的具体种类确定；c、镦粗，将加热后的下料坯料通过传送辊道传送到镦锻机中进行镦粗，镦粗后的镦粗坯料的长度为下料坯料的长度的0.5-0.6倍；d、三辊旋锻，将镦粗后的镦粗坯料通过传送辊道传送到三辊旋锻机中进行旋锻，旋锻后的旋锻坯料的长度为镦粗坯料的长度的1.4-1.5倍；e、楔横轧，将旋锻后的旋锻坯料通过传送辊道传送到楔横轧轧机中进行楔横轧，将圆柱状的旋锻坯料楔横轧成型为中间轴毛坯；f、余热正火，将楔横轧的中间轴毛坯通过传送辊道传送到保温箱中进行余热正火。以及，在步骤b之后的传送辊道上设置有保温罩，镦粗坯料进入三辊旋锻机中进行旋锻的温度不低于1130℃，旋锻坯料进入楔横轧轧机中进行楔横轧的温度不低于1080℃，中间轴毛坯进入保温箱中进行余热正火的温度为900℃-940℃。以及，所述保温箱为隔层保温箱，每层保温箱内放置1层中间轴毛坯，并且每层内设置有两列、4-8排与中间轴毛坯匹配的放置槽。由于采用了上述核心方案，即本申请通过在楔横轧增加了镦粗和旋锻工艺，虽然增加了两道工序，但是由于这两道工序能够大大改善楔横轧后的中间轴的组织均匀性，使得可以省略后续的耗时耗能的等温正火工序，并且也不需要普通正火工序，通过独特的余热正火保温箱，严格控制镦粗工序到楔横轧工序的每道工序的温度，使得余热正火后的组织性能完全满足中间轴后续工序的要求。有效解决了现有的中间轴制造周期长，带状组织超差的技术问题，进而实现了中间轴的高效制造以及金相组织均匀的技术效果，并且由于省略了耗时耗能的等温正火工序，采用节能环保的余热正火工序，大大提高了生产效益。并且，由于采用了优异的锻造工艺，打破了本领域对于中间轴的预备热处理不能采用余热正火的技术偏见。附图说明图1是汽车变速箱用中间轴锻造坯料的示意图；图2是现有技术中中间轴采用普通锻造的工艺流程图；图3是现有技术中中间轴采用楔横轧制造的工艺流程图；图4是低碳合金钢带状组织的金相图；图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车变速箱用中间轴的制造方法，所述中间轴的原材料采用低碳合金钢长棒状原材料（00），所述制造方法包括如下步骤：a、下料，采用剪床（1）或锯床将长棒状原材料（00）按照一定规格剪成或锯成短棒状的下料坯料（01）；b、加热，将下料坯料（01）通过传送辊道（7）传送到加热炉（2）中进行加热，加热温度控制在1180℃‑1250℃，加热时间根据棒状坯料（01）的规格以及加热炉的具体种类确定；c、镦粗，将加热后的下料坯料（01）通过传送辊道（7）传送到镦锻机（3）中进行镦粗，镦粗后的镦粗坯料（02）的长度为下料坯料（01）的长度的0.5‑0.6倍；d、三辊旋锻，将镦粗后的镦粗坯料（02）通过传送辊道（7）传送到三辊旋锻机（4）中进行旋锻，旋锻后的旋锻坯料（03）的长度为镦粗坯料（02）的长度的1.4‑1.5倍；e、楔横轧，将旋锻后的旋锻坯料（03）通过传送辊道（7）传送到楔横轧轧机（5）中进行楔横轧，将圆柱状的旋锻坯料（03）楔横轧成型为中间轴毛坯（04）；f、余热正火，将楔横轧的中间轴毛坯（04）通过传送辊道（7）传送到保温箱（6）中进行余热正火；余热正火后由叉车转运到后续工序，完成中间轴的制造。...

【技术特征摘要】
1.汽车变速箱用中间轴的制造方法，所述中间轴的原材料采用低碳合金钢长棒状原材料（00），所述制造方法包括如下步骤：a、下料，采用剪床（1）或锯床将长棒状原材料（00）按照一定规格剪成或锯成短棒状的下料坯料（01）；b、加热，将下料坯料（01）通过传送辊道（7）传送到加热炉（2）中进行加热，加热温度控制在1180℃-1250℃，加热时间根据棒状坯料（01）的规格以及加热炉的具体种类确定；c、镦粗，将加热后的下料坯料（01）通过传送辊道（7）传送到镦锻机（3）中进行镦粗，镦粗后的镦粗坯料（02）的长度为下料坯料（01）的长度的0.5-0.6倍；d、三辊旋锻，将镦粗后的镦粗坯料（02）通过传送辊道（7）传送到三辊旋锻机（4）中进行旋锻，旋锻后的旋锻坯料（03）的长度为镦粗坯料（02）的长度的1.4-1.5倍；e、楔横轧，将旋锻后的旋锻坯料（03）通过传送辊道（7）传送到楔横轧轧机（5）中进行楔横轧，将圆柱状的旋锻坯料（03）楔横轧成型为中间轴毛坯（04）；f、余热正火，将楔横轧的中间轴毛坯（04）通过传送辊道（7）传送到保温箱（6）中进行余热正火；余热正火后由叉车转运到后续工序，完成中间轴的制造。2.根据权利要求2所述的汽车变速箱用中间轴的制造方法，其特征在于，所述后续工序具体包括如下步骤：g、抛丸，将余热正火后的中间轴毛坯（04）连同保温箱一起采用叉车从锻造车间转运到抛丸车间，对中间轴毛坯（04）进行抛丸处理，以去除中间轴毛坯（04）的表面氧化皮；h、粗车，将抛丸后的中间轴毛坯（04）装入转运筐中，采用叉车从抛丸车间转运到机加工车间，首先对中间轴毛坯（04）粗车机加工，i、精车，将粗车后的中间轴坯料传送到精车工序，精车外圆尺寸，在需要磨削部位留磨削余量0.2mm-0.4mm，其余加工到成品尺寸；j、滚齿，将精车后的中间轴坯料传送到滚齿工序，采用五轴数控滚齿机对中间轴坯料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤杰，詹春毅，
申请(专利权)人：广东科学技术职业学院，
类型：发明
国别省市：广东,44