盲孔矩形花键冷挤压成型方法技术

本发明专利技术公开了一种盲孔矩形花键冷挤压成型方法，其加工工序为：下料→加热→墩坯→热锻粗成型→正火→抛丸→表面处理→冷挤压成型；其中，所述加热工序中，将坯料加热至1100℃后，再利用冲床墩坯；所述表面处理工序中，使用高分子磷化液对坯料进行磷化处理，使坯料表皮软化及润滑；所述冷挤压工序中，采用冷挤压成型模具对坯料进行冷挤压成型。本发明专利技术的盲孔矩形花键冷挤压成型方法，不仅能够满足盲孔花键的加工成型要求，而且加工效率高、成型精度好，并能够完整保留金属流线结构，提高产品质量和适用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属挤压成型模具
，具体的为一种盲孔矩形花键冷挤压成型方法。
技术介绍
挤压成形是一种无屑成形的先进制造技术，它具有优质、高效、低能耗等优点。矩形内花键广泛应用于汽车、拖拉机、工程机械等机械装备，在实际生产中需求量很大。现有的矩形内花键一般采用插削的方式加工，虽然能够在一定程度上满足加工要求，但是存在制作时加工周期长、生产效率低下的缺点，并且破坏了金属流线结构，从而降低了产品的使用寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种盲孔矩形花键冷挤压成型方法，不仅能够满足盲孔花键的加工成型要求，而且加工效率高、成型精度好，并能够完整保留金属流线结构，提高产品质量和适用寿命。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种盲孔矩形花键冷挤压成型方法，其加工工序为：下料→加热→墩坯→热锻粗成型→正火→抛丸→表面处理→冷挤压成型；其中，所述加热工序中，将坯料加热至1100℃后，再利用冲床墩坯；所述表面处理工序中，使用高分子磷化液对坯料进行磷化处理，使坯料表皮软化及润滑；所述冷挤压工序中，采用冷挤压成型模具对坯料进行冷挤压成型。进一步，所述冷挤压成型模具包括上模座和下模座，所述上模座包括连接板和上拉头，所述上拉头设置在所述连接板面向所述下模座的底面上，所述上模座内设有贯穿所述上拉头和连接板并与所述上拉头同轴的上通孔，所述上通孔内设有限位滑块；所述上拉头上套装设有与其滑动配合的滑套，所述滑套与所述限位滑块之间设有贯穿所述上拉头的行杆，且所述上拉头内设有与所述行杆滑动配合并使所述行杆沿着上拉头的轴线方向移动的滑槽；所述上通孔内设有位于所述限位滑块下方的模芯，所述模芯包括位于上端的滑头和位于下端的花键成型凸模，所述滑头与所述上通孔滑动配合，所述花键成型凸模与所述滑头之间设有外径大于所述上通孔内径的限位轴环，且所述限位轴环与所述滑头之间设有外径小于所述上通孔内径的过渡段；所述上拉头内环形均布设有位于其径向方向并可伸入所述上通孔内的卡子，所述卡子设置在所述滑槽的下方，所述滑套内壁上设有与所述卡子配合的让位槽，且所述卡子与所述上拉头之间设有用于驱动所述卡子径向向外移动的弹簧，且所述卡子的径向长度大于所述上拉头的径向厚度并小于等于所述上拉头径向厚度与让位槽深度之和；所述下模座内设有与所述上通孔同轴的下通孔，所述下通孔内套装设有产品垫板，所述产品垫板面向所述上模座的顶面上安装设有下模内套，且所述下模内套上套装设有用于将其固定压在所述下模座上的下模压板，所述下模压板固定安装在所述下模座上，所述产品垫板和下模内套之间形成用于放置工件坯料的挤压腔。进一步，所述卡子面向所述滑套的一端设有球形端头，且所述让位槽的两侧侧壁设为倾斜的斜面。进一步，所述让位槽的侧壁分别与所述让位槽的槽底和所述滑套的内壁平滑过渡。进一步，所述卡子上设有挡板，所述上拉头上环形均布设有与所述挡板对应的弹簧槽，所述弹簧设置在所述弹簧槽与所述挡板之间。进一步，所述限位滑块内设有用于锁定所述行杆位置的锁紧螺钉。进一步，所述上拉头面向所述下模座的底面上设有与所述限位轴环配合的沉孔。进一步，所述产品垫板包括与所述下模座限位配合的连接法兰和套装在所述下通孔内的衬套，且所述产品垫板通过所述连接法兰固定安装在所述下模座上。进一步，所述热锻粗成型工序中，采用摩擦压力机或电动螺旋压力机对坯料进行热锻粗成型；所述正火工序中，采用连续网带多用炉对坯料进行正火处理；所述抛丸工序中，采用抛丸机对坯料进行抛丸，去除热锻粗成型工序和正火工序中在坯料表面产生的表面氧化皮。进一步，所述冷挤压成型，将所述冷挤压成型模具安装在四柱液压机上对坯料进行冷挤压成型，且冷挤压的压力小于等于20MP。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的盲孔矩形花键冷挤压成型方法，先将盲孔矩形花键坯料进行热锻粗成形，再进行预前热处理（等温正火）和表面处理（磷化）；常温下进行冷挤压成形；其利用金属材料的塑性特性，先将材料进行热锻、以达到所需的粗坯状态，再将粗坯进行正火（退火）、抛丸以满足产品的芯部要求和表面脱碳、达到产品所需的金相组织；并对产品进行面表处理（磷化），以减少产品在挤压时的摩擦力后、即可在常温下对产品盲孔花键部位进行成形墩粗挤压、以达到产品所需的尺寸、精度，如此，采用本专利技术的工艺流程能够满足矩形花键冷挤压成型的技术目的。冷挤压工序中，采用冷挤压成型模具，使用时，将待挤压形成的工件坯料放置在挤压腔内，驱动上模座向下移动，模芯与工件坯料接触实现对工件坯料的挤压成型，其过程如下：模芯受到工件坯料向上的反作用力向上滑动，并由限位滑块限位，此时模芯的过渡段正对卡子；上模座继续向下冷挤压工件坯料，当滑套与下模内套接触时，滑套受到向上的作用力，驱动滑套和限位滑块相对于上模座向上移动，进而驱动卡子伸入上通孔内，直至限位轴环与上拉头接触时，冷挤压成型完成；脱模时，驱动上模座向上移动，模芯受到工件坯料施加的向下的作用力，但此时卡子伸入上通孔内，模芯的滑头与卡子限位配合克服向下的力驱动模芯向上移动，进而可方便地将模芯从工件坯料内取出，而后利用设置在下模座下方的顶杆通过下通孔将工件坯料从挤压腔内顶出，实现脱模的技术目的；综上可知，采用该冷挤压成型模具，不仅能够满足盲孔花键的加工成型要求，而且加工效率高、成型精度好，并能够完整保留金属流线结构，提高产品质量和适用寿命。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术盲孔矩形花键冷挤压成型方法实施例中采用的冷挤压成型模具的结构示意图；图2为上模的结构示意图。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说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本实施例的盲孔矩形花键冷挤压成型方法，其加工工序为：下料→加热→墩坯→热锻粗成型→正火→抛丸→表面处理→冷挤压成型；其中，加热工序中，将坯料加热至1100℃后，使坯料减小变形抗力及防止过热过烧，再利用冲床墩坯；热锻粗成型工序中，采用摩擦压力机或电动螺旋压力机对坯料进行热锻粗成型，使坯料达到所需的粗坯状态；正火工序中，采用连续网带多用炉对坯料进行正火处理，使其去除坯料的内应力，降低材料的硬度，提高塑性；抛丸工序中，采用抛丸机对坯料进行抛丸，去除热锻粗成型工序和正火工序中在坯料表面产生的表面氧化皮；表面处理工序中，使用高分子磷化液对坯料进行磷化处理，使坯料表皮软化及润滑；冷挤压工序中，采用冷挤压成型模具对坯料进行冷挤压成型。具体的，本实施例采用的冷挤压成型模具，包括上模座1和下模座16，上模座1包括连接板2和上拉头3，上拉头3设置在连接板2面向下模座16的底面上，上模座1内设有贯穿上拉头3和连接板2并与上拉头3同轴的上通孔4，上通孔4内设有限位滑块5。上拉头3上套装设有与其滑动配合的滑套6，滑套6与限位滑块5之间设有贯穿上拉头3的行杆7，且上拉头3内设有与行杆7滑动配合并使行杆7沿着上拉头3的轴线方向移动的滑槽8，如此，辖内滑块5、滑套6和行杆7可一起作为整体沿着上拉头3的轴线移动。上通孔4内设有位于限位滑块5下方的模芯，模芯包括位于上端的滑头9和位于下端的花键成型凸模10，滑头9与上通孔4滑动配合，花键成型凸模10与滑头9之间设有外径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盲孔矩形花键冷挤压成型方法，其特征在于：其加工工序为：下料→加热→墩坯→热锻粗成型→正火→抛丸→表面处理→冷挤压成型；其中，所述加热工序中，将坯料加热至1100℃后，再利用冲床墩坯；所述表面处理工序中，使用高分子磷化液对坯料进行磷化处理，使坯料表皮软化及润滑；所述冷挤压工序中，采用冷挤压成型模具对坯料进行冷挤压成型。

【技术特征摘要】
1.一种盲孔矩形花键冷挤压成型方法，其特征在于：其加工工序为：下料→加热→墩坯→热锻粗成型→正火→抛丸→表面处理→冷挤压成型；其中，所述加热工序中，将坯料加热至1100℃后，再利用冲床墩坯；所述表面处理工序中，使用高分子磷化液对坯料进行磷化处理，使坯料表皮软化及润滑；所述冷挤压工序中，采用冷挤压成型模具对坯料进行冷挤压成型。2.根据权利要求1所述的盲孔矩形花键冷挤压成型方法，其特征在于：所述冷挤压成型模具包括上模座和下模座，所述上模座包括连接板和上拉头，所述上拉头设置在所述连接板面向所述下模座的底面上，所述上模座内设有贯穿所述上拉头和连接板并与所述上拉头同轴的上通孔，所述上通孔内设有限位滑块；所述上拉头上套装设有与其滑动配合的滑套，所述滑套与所述限位滑块之间设有贯穿所述上拉头的行杆，且所述上拉头内设有与所述行杆滑动配合并使所述行杆沿着上拉头的轴线方向移动的滑槽；所述上通孔内设有位于所述限位滑块下方的模芯，所述模芯包括位于上端的滑头和位于下端的花键成型凸模，所述滑头与所述上通孔滑动配合，所述花键成型凸模与所述滑头之间设有外径大于所述上通孔内径的限位轴环，且所述限位轴环与所述滑头之间设有外径小于所述上通孔内径的过渡段；所述上拉头内环形均布设有位于其径向方向并可伸入所述上通孔内的卡子，所述卡子设置在所述滑槽的下方，所述滑套内壁上设有与所述卡子配合的让位槽，且所述卡子与所述上拉头之间设有用于驱动所述卡子径向向外移动的弹簧，且所述卡子的径向长度大于所述上拉头的径向厚度并小于等于所述上拉头径向厚度与让位槽深度之和；所述下模座内设有与所述上通孔同轴的下通孔，所述下通孔内套装设有产品垫板，所述产品垫板面向所述上模座的顶面上安装设有下模内套，且所述下模内套上套装设有用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜毅，
申请(专利权)人：重庆恒望机械有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50