防止制动蹄滚轮轴轴肩偏移的冷挤压加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及制动器零件加工技术领域，尤其涉及一种防止制动蹄滚轮轴轴肩偏移的冷挤压加工工艺，将45#圆钢下料、退火、喷丸，再将圆钢放入石墨乳溶液中浸泡后，放入冷挤压模具挤压，冷挤压模具的模腔包括轴肩模腔、轴身模腔，圆钢的下部在轴身模腔中向外膨胀形成表面光洁的轴身，圆钢的上部在轴肩模腔中被压扁向外流动形成带凹槽的腰圆形凸台，凸台的凹槽部分为轴肩，轴肩外部为环形的毛边，工件去除毛边后经机加工得到成品，其中，轴身模腔的深度等于成品轴身的长度，凸模下行至最低点时，凸模下端与轴身模腔底部之间的距离等于成品的总长，本发明专利技术轴身表面挤压后直接成形，保证了轴身的长度尺寸、轴肩的厚度尺寸，轴肩相对轴身不会发生偏移。

Cold extrusion process for preventing deviation of shoulder shaft of brake shoe roller shaft

The present invention relates to a brake parts processing technology field, especially relates to a method for preventing extrusion process of brake shoe roller shaft shoulder offset cold, 45# round steel material, annealing, shot peening, and then immersed into the solution in the round graphite milk after extrusion in cold extrusion die cavity, the cold extrusion mold includes a shaft shoulder the shaft body cavity, cavity, bar in the lower part of the cavity expansion shaft shaft with a smooth surface and round the upper flattened outward flow into waist circular bosses with a groove in the shaft shoulder of the mould cavity, the groove part of the boss for the shoulder, shoulder external ring. The workpiece, remove burrs after machining are finished, the axial depth of the cavity is equal to the product of the axial body length, punch down to the lowest point, between the punch and the lower end of the shaft body cavity at the bottom of the distance is equal to the length of the finished product The surface of the axle body is directly formed after the extrusion of the shaft body, so as to ensure the length and size of the shaft body and the thickness and the size of the shoulder of the shaft, and the shaft shoulder can not be displaced relative to the shaft body.

【技术实现步骤摘要】
防止制动蹄滚轮轴轴肩偏移的冷挤压加工工艺
本专利技术涉及制动器零件加工
，特别是涉及一种防止制动蹄滚轮轴轴肩偏移的冷挤压加工工艺。
技术介绍
车辆制动器是车辆的重要部件，是保证行车安全的关键。目前常用的车辆制动器包括鼓式制动器和盘式制动器。当前国内挂车、半挂车、货车广泛使用的鼓式制动器是由制动底板、制动蹄、摩擦衬片、制动蹄支承销、凸轮轴、回位弹簧、调整臂、拉簧、滚轮轴、滚轮等零部件组成。其中滚轮轴也称为制动蹄滚轮销，和滚轮一起使用，滚轮套接在滚轮轴上，当踩动刹车时，凸轮轴的凸轮曲面推动滚轮将制动蹄张开，制动蹄上的摩擦衬片与转动着的制动鼓内圆柱面接触，产生摩擦阻力距，实施制动，因此，对滚轮轴的机械性能要求很高，如果滚轮轴发生故障将直接导致制动失效。在现有技术中，滚轮轴的结构如图1所示，一般使用45#圆钢经热锻造、机加工而成，锻造工艺复杂、生产效率较低，尤其是锻造后需要对零件的各个面进行加工，加工量大，导致该产品的生产成本很高。部分厂家试验采用挤压工艺进行加工，但是因工艺设计不合理、变形量过大等因素，产品表面有大量裂纹，无法得到合格产品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种防止制动蹄滚轮轴轴肩偏移的冷挤压加工工艺，将产品直接通过模具冷挤压成形，轴身光洁度好，加工精度得到保障。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防止制动蹄滚轮轴轴肩偏移的冷挤压加工工艺，将45#圆钢按长度下料，先退火、喷丸去氧化皮，再将圆钢放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，再放入冷挤压模具挤压，冷挤压模具的模腔包括轴肩模腔、轴身模腔，圆钢的下部在轴身模腔中向外膨胀形成表面光洁的轴身，圆钢的上部在轴肩模腔中被压扁向外流动形成带凹槽的腰圆形凸台，凸台的凹槽部分为轴肩，轴肩外部为环形的毛边，工件去除毛边后经轴身末端倒角、加工卡槽和退刀槽三个工序得到成品，其中，轴身模腔的深度等于成品轴身的长度，凸模下行至最低点时，凸模下端与轴身模腔底部之间的距离等于成品的总长。优选的，毛边后厚度为1.5mm～2mm。优选的，石墨乳溶液为石墨乳加水稀释1倍后的溶液。优选的，轴身模腔的直径比圆钢的直径大0.8mm～1mm。优选的，退火的具体过程为：缓慢加热到720℃，保温2小时，随炉冷到500℃出炉，自然冷却至常温。优选的，圆钢在石墨乳溶液中浸泡50秒～60秒。优选的，冷挤压时，凸模下行速度为20～30mm/s。本专利技术的有益效果是：一种防止制动蹄滚轮轴轴肩偏移的冷挤压加工工艺，将45#圆钢按长度下料，先退火、喷丸去氧化皮，再将圆钢放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，再放入冷挤压模具挤压，冷挤压模具的模腔包括轴肩模腔、轴身模腔，圆钢的下部在轴身模腔中向外膨胀形成表面光洁的轴身，圆钢的上部在轴肩模腔中被压扁向外流动形成带凹槽的腰圆形凸台，凸台的凹槽部分为轴肩，轴肩外部为环形的毛边，工件去除毛边后经轴身末端倒角、加工卡槽和退刀槽三个工序得到成品，其中，轴身模腔的深度等于成品轴身的长度，凸模下行至最低点时，凸模下端与轴身模腔底部之间的距离等于成品的总长，通过本工艺，产品的轴身表面挤压后直接成形，保证了轴身的长度尺寸、轴肩的厚度尺寸，即使圆钢放入轴身模腔中有所偏移，轴身模腔限制了轴身的中心，凸模限制了轴肩的中心，使得轴肩相对轴身不会发生偏移。附图说明图1是本专利技术加工的制动蹄滚轮轴的结构示意图。图2是冷挤压后的制动蹄滚轮轴坯料的结构示意图。附图标记说明：1——轴身2——轴肩3——毛边。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明，并不是把本专利技术的实施范围限制于此。如图1、图2所示，本实施例的防止制动蹄滚轮轴轴肩偏移的冷挤压加工工艺，先将45#圆钢按长度下料，该长度根据加工后毛边3的高度反推计算，应保证毛边3的高度在6mm与15mm之间，既保证金属完全充满型腔，也控制了废料的比例，从而提高材料利用率，本专利技术的材料利用率可以达到96%以上。将圆钢进行退火、喷丸，退火的具体过程为：缓慢加热到720℃，保温2小时，随炉冷到500℃出炉，自然冷却至常温，从而降低硬度，细化晶粒，利于冷锻时材料流动。接下来将圆钢放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，使得石墨乳溶液附在圆钢的表面，90℃～110℃的温度使得石墨乳溶液成膜均匀。在现有技术中，一般是使用石墨乳溶液喷涂在模具的型腔表面，从而便于脱模和保护模具，而本方案将浓度较高的石墨乳成膜与工件表面，从而使得工件变形后的轴身1表面光洁度非常高，不需要再次加工。将工件放入冷挤压模具挤压，冷挤压模具的模腔包括轴肩模腔、轴身模腔，圆钢的下部在轴身模腔中向外膨胀形成表面光洁的轴身1，圆钢的上部在轴肩模腔中被压扁向外流动形成带凹槽的腰圆形凸台，凸台的凹槽部分为轴肩2，轴肩2外部为环形的毛边3，工件去除毛边3后经轴身1末端倒角、加工卡槽和退刀槽三个工序得到成品，其中，轴身模腔的深度等于成品轴身1的长度，凸模下行至最低点时，凸模下端与轴身模腔底部之间的距离等于成品的总长。通过本技术方案，工件经过冷挤压后需要的加工步骤很少，产品的轴身1表面挤压后直接成形，保证了轴身1的长度尺寸、轴肩2的厚度尺寸，即使圆钢放入轴身模腔中有所偏移，轴身模腔限制了轴身1的中心，凸模限制了轴肩2的中心，使得轴肩2相对轴身1不会发生偏移，降低了加工成本，提高了生产效率。进一步的，石墨乳溶液为石墨乳加水稀释1倍后的溶液，使用的石墨乳为锻造石墨乳。进一步的，轴身模腔的直径比圆钢的直径大0.8mm～1mm，该数值不宜过大或过小，过大时轴身1表面的光洁度较差，轴身1容易产生裂纹，而较小时挤压阻力较大导致模具容易损坏，圆钢挤压变形后表面发生冷作硬化，表面硬度增加，具有良好的机械性能。进一步的，圆钢在石墨乳溶液中浸泡1分钟。冷挤压时，凸模下行速度为20～30mm/s，工件变形均匀，该凸模下行速度也是为了使表面发生冷作硬化。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
防止制动蹄滚轮轴轴肩偏移的冷挤压加工工艺，其特征在于：将45#圆钢按长度下料，先退火、喷丸去氧化皮，再将圆钢放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，再放入冷挤压模具挤压，冷挤压模具的模腔包括轴肩模腔、轴身模腔，圆钢的下部在轴身模腔中向外膨胀形成表面光洁的轴身，圆钢的上部在轴肩模腔中被压扁向外流动形成带凹槽的腰圆形凸台，凸台的凹槽部分为轴肩，轴肩外部为环形的毛边，工件去除毛边后经轴身末端倒角、加工卡槽和退刀槽三个工序得到成品，其中，轴身模腔的深度等于成品轴身的长度，凸模下行至最低点时，凸模下端与轴身模腔底部之间的距离等于成品的总长。

【技术特征摘要】
1.防止制动蹄滚轮轴轴肩偏移的冷挤压加工工艺，其特征在于：将45#圆钢按长度下料，先退火、喷丸去氧化皮，再将圆钢放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，再放入冷挤压模具挤压，冷挤压模具的模腔包括轴肩模腔、轴身模腔，圆钢的下部在轴身模腔中向外膨胀形成表面光洁的轴身，圆钢的上部在轴肩模腔中被压扁向外流动形成带凹槽的腰圆形凸台，凸台的凹槽部分为轴肩，轴肩外部为环形的毛边，工件去除毛边后经轴身末端倒角、加工卡槽和退刀槽三个工序得到成品，其中，轴身模腔的深度等于成品轴身的长度，凸模下行至最低点时，凸模下端与轴身模腔底部之间的距离等于成品的总长。2.根据权利要求1所述的防止制动蹄滚轮轴轴肩偏移的冷挤压加工工艺，其特征在于：毛边后厚度为1.5mm～2m...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢生明，
申请(专利权)人：谷城天兴机械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42