电机轴热反挤压加工方法技术

本发明专利技术公开了一种电机轴热反挤压加工方法，将原始坯料加热后，利用收径挤压模对坯料进行收径挤压，将原始坯料挤压成大直径段和小直径段的阶梯形，得到收径坯料；然后再次将收径坯料进行加热，利用一序深孔挤压模在大直径段的端部挤压形成一序深孔，一序深孔的长度小于最终成型长度，得到一序坯料，将一序坯料取出后，利用二序深孔挤压模再次进行挤压，将一序深孔的挤压后使得到的二序深孔的长度达到预设的长度，同时也使挤压后的小直径段长度增长，达到预设的长度，得到二序坯料，之后将二序坯料进行等温正火处理，使硬度达到预设要求，冷却后进行精加工，最终得到产品。最终得到产品。最终得到产品。

【技术实现步骤摘要】
电机轴热反挤压加工方法


[0001]本专利技术涉及锻造
，具体涉及一种电机轴热反挤压加工方法。

技术介绍

[0002]电机轴是电机中的一个重要零件，作为电机与设备之间机电能量转换的纽带，支承转动零部件、传递力矩和确定转动零部件对定子的相对位置。电机轴除了外部的阶梯形状外，其一端还延伸设置有内孔，那么在电机轴常规的加工过程中，是对一根棒状的坯料进行外周面的加工和内孔的加工，外周面的加工可以利用车床直接车削到多余的部分，内孔的加工也是通过钻孔以及镗孔的方式去掉多余的部分。但是这样加工从坯料上去除的部分较多，重量占坯料重量的比例较大，虽然可以通过对这部分材料进行回收，但是整个材料的成本还是较高，另外在对多余材料进行去除的加工中，也需要花更多的时间，也影响了整个的加工效率。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种能够降低材料成本，缩短加工时间，提高加工效率的电机轴热反挤压加工方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了的技术方案：一种电机轴热反挤压加工方法，包括以下步骤：（1）获取收径挤压模，包括收径下模Ⅰ、收径下模Ⅱ和收径上模，收径下模Ⅰ的顶面沿竖直方向向下同中心线依次设置有收径变径孔和收径小径孔，收径变径孔的直径沿其中心线方向由上向下逐渐减小，收径小径孔的直径与收径变径孔的小直径端直径一致，收径下模Ⅱ置于在收径下模Ⅰ的顶部，收径下模Ⅱ上穿设有与收径变径孔同中心线的收径大径孔，收径大径孔的直径与收径变径孔的大直径端直径一致；（2）获取原始坯料，原始坯料的直径与收径大径孔直径一致，将原始坯料加热至1050～1150℃；（3）将加热后的原始坯料插入到收径大径孔并抵接在收径变径孔处，原始坯料的上端位于收径大径孔外，然后利用收径上模抵在原始坯料的上端，对原始坯料向下进行挤压，将原始坯料下端挤压至收径变径孔和收径小径孔中，得到收径坯料，收径坯料中的小直径段的长度为最终成型长度的1/2～2/3；（4）获取一序深孔挤压模，包括一序凸模、一序下模Ⅰ和一序下模Ⅱ，一序凸模外形为棒状且与最终成型内孔的直径一致，一序下模Ⅰ的顶面沿竖直方向向下同中心线依次设置有一序下限位孔、一序变径孔和一序小径孔，一序下模Ⅱ置于在一序下模Ⅰ的顶部，一序下模Ⅱ上穿设有与一序下限位孔同中心线的一序上限位孔，一序上限位孔、一序下限位孔与收径大径孔的直径一致，一序变径孔的形状与收径变径孔的形状一致，一序小径孔的形状与收径坯料中的小直径段的形状一致，一序上限位孔与一序下限位孔的长度之和大于收径坯料中的大直径段的长度；
（5）将收径坯料加热至1050～1150℃，然后将加热后的收径坯料插入到一序下模Ⅰ和一序下模Ⅱ内，其中收径坯料中的变径段和小直径段分别置于在一序变径孔和一序小径孔中，收径坯料的小直径段端部抵接在一序小径孔孔底上，然后利用一序凸模的下端抵在收径坯料中的大直径段的端面上，向下对收径坯料进行挤压，得到一序坯料，其中通过一序凸模对收径坯料的挤压使得收径坯料中的大直径段在挤压成型后得到一序深孔，一序深孔的长度为最终成型长度的1/2～2/3；（6）获取二序深孔挤压模，包括二序凸模、二序下模Ⅰ和二序下模Ⅱ，二序凸模外形为棒状且与一序凸模直径一致，二序凸模的长度大于一序凸模的长度，二序下模Ⅰ的顶面沿竖直方向向下同中心线依次设置有二序变径孔和二序小径孔，二序下模Ⅱ置于在二序下模Ⅰ的顶部，二序下模Ⅱ上穿设有与二序变径孔同中心线的二序上限位孔，二序上限位孔的直径与一序上限位孔的直径一致，二序上限位孔的长度大于一序深孔孔底至一序坯料中的变径段之间的间距，二序变径孔的形状与一序变径孔的形状一致，二序小径孔的直径与一序小径孔的直径一致，二序小径孔的长度大于一序小径孔的长度且与最终成型长度一致；（7）将一序坯料插入到二序下模Ⅰ和二序下模Ⅱ内，其中一序坯料中的变径段和小直径段分别置于在二序变径孔和二序小径孔中，然后利用二序凸模的下端抵在一序深孔的孔底上，向下对一序坯料进行挤压，得到二序坯料，其中通过二序凸模对一序坯料的挤压使得一序深孔在挤压成型后长度增加至最终成型长度得到二序深孔，同时使得一序坯料的小直径段在挤压成型后长度增加并抵接在二序小径孔孔底上；（8）对二序坯料进行等温正火处理，使二序坯料的硬度达到150～190HB；（9）待二序坯料冷却至室温后，对二序坯料的外径以及二序深孔的孔径进行精加工，最终得到产品。
[0005]在本专利技术中，首先是将原始坯料进行收径挤压，变成大小径的形式，然后再将收径后的坯料进行第一次的深孔挤压，此步骤中深孔挤压多余的材料就会使大直径段的长度增加，然后再进行第二次的深孔挤压，此步骤中深孔挤压多余的材料就会使小直径段的长度增加到预设长度，同时深孔也挤压到预设长度，这样在后续的加工中，无论在外形的车削加工，还是内孔的镗孔加工，仅需要去除死少量的材料即可达到加工要求，不仅节约了加工时间，也降低了对材料的消耗，节约了材料成本，提高了加工效率。
[0006]作为优化，将所述一序深孔挤压模和所述二序深孔挤压模能够分别装载在挤压锻造装置上对坯料进行挤压锻造，挤压锻造装置包括上下相对设置的上模板和下模板，上模板的底面上沿竖直方向凹设有沉孔，沉孔的孔底沿其中心线方向凹设有上安装孔，上安装孔的直径小于沉孔的直径，上安装孔内同中心线设置有上模垫块，上模垫块与上安装孔的直径一致，上模垫块的顶面抵接在上安装孔孔底上，底面伸出于沉孔外，上模垫块上套设有与其同中心线的上模限位套，上模限位套能够沿竖直方向与上模垫块滑动配合，上模限位套的外径与沉孔的直径一致，上模限位套的顶面抵接且固定连接在沉孔孔底上，上模垫块的下方同中心线设置有导向座，导向座的顶部伸入于上模限位套内且抵接在上模垫块的底面上，底部位于上模限位套外且沿其中心线方向向内凹设有导向孔，所述一序下模Ⅱ和所述二序下模Ⅱ能够沿导向孔中心线方向与导向孔滑动配合，导向座能够沿上模限位套中心线方向与其滑动配合，导向座的外周面上绕其中心线方向凸起形成有一圈上环凸，导向座位于上凸环下方的座身上套设有能够沿导向座中心线方向与其滑动配合的上限位环，上限
位环抵接在上凸环上，上限位环的下方绕其中心线方向均匀间隔设置有多个上拉紧螺栓，上拉紧螺栓的螺杆段沿竖直方向穿过于上限位环且螺纹连接在上模限位套上以将导向座拉紧固定在上模垫块上，导向座的顶面沿其中心线方向凹设有凸模限位孔，凸模限位孔的孔底沿其中心线方向穿设有凸模穿孔，凸模穿孔的直径小于凸模限位孔的直径，所述一序凸模和所述二序凸模的结构均包括挤压棒，挤压棒的上端沿其中心线方向依次凸起形成有穿孔棒和固定座，固定座的形状与凸模限位孔的形状一致，穿孔棒的直径与凸模穿孔的直径一致且能够沿凸模穿孔中心线方向与其滑动配合，穿孔棒的长度大于凸模穿孔的长度，穿孔棒的直径大于挤压棒的直径；下模板的顶面上凹设有与上安装孔同中心线的下安装孔，下安装孔内同中心线设置有下模垫块，下模垫块的直径与下安装孔的直径一致，下模垫块的底面抵接在下安装孔孔底上，下模板的顶面上且位于下安装孔的上方固定连接有下模固定座，下模固定座上沿下安装孔中心线方向穿设有下模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机轴热反挤压加工方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）获取收径挤压模，包括收径下模Ⅰ、收径下模Ⅱ和收径上模，收径下模Ⅰ的顶面沿竖直方向向下同中心线依次设置有收径变径孔和收径小径孔，收径变径孔的直径沿其中心线方向由上向下逐渐减小，收径小径孔的直径与收径变径孔的小直径端直径一致，收径下模Ⅱ置于在收径下模Ⅰ的顶部，收径下模Ⅱ上穿设有与收径变径孔同中心线的收径大径孔，收径大径孔的直径与收径变径孔的大直径端直径一致；（2）获取原始坯料，原始坯料的直径与收径大径孔直径一致，将原始坯料加热至1050～1150℃；（3）将加热后的原始坯料插入到收径大径孔并抵接在收径变径孔处，原始坯料的上端位于收径大径孔外，然后利用收径上模抵在原始坯料的上端，对原始坯料向下进行挤压，将原始坯料下端挤压至收径变径孔和收径小径孔中，得到收径坯料，收径坯料中的小直径段的长度为最终成型长度的1/2～2/3；（4）获取一序深孔挤压模，包括一序凸模、一序下模Ⅰ和一序下模Ⅱ，一序凸模外形为棒状且与最终成型内孔的直径一致，一序下模Ⅰ的顶面沿竖直方向向下同中心线依次设置有一序下限位孔、一序变径孔和一序小径孔，一序下模Ⅱ置于在一序下模Ⅰ的顶部，一序下模Ⅱ上穿设有与一序下限位孔同中心线的一序上限位孔，一序上限位孔、一序下限位孔与收径大径孔的直径一致，一序变径孔的形状与收径变径孔的形状一致，一序小径孔的形状与收径坯料中的小直径段的形状一致，一序上限位孔与一序下限位孔的长度之和大于收径坯料中的大直径段的长度；（5）将收径坯料加热至1050～1150℃，然后将加热后的收径坯料插入到一序下模Ⅰ和一序下模Ⅱ内，其中收径坯料中的变径段和小直径段分别置于在一序变径孔和一序小径孔中，收径坯料的小直径段端部抵接在一序小径孔孔底上，然后利用一序凸模的下端抵在收径坯料中的大直径段的端面上，向下对收径坯料进行挤压，得到一序坯料，其中通过一序凸模对收径坯料的挤压使得收径坯料中的大直径段在挤压成型后得到一序深孔，一序深孔的长度为最终成型长度的1/2～2/3；（6）获取二序深孔挤压模，包括二序凸模、二序下模Ⅰ和二序下模Ⅱ，二序凸模外形为棒状且与一序凸模直径一致，二序凸模的长度大于一序凸模的长度，二序下模Ⅰ的顶面沿竖直方向向下同中心线依次设置有二序变径孔和二序小径孔，二序下模Ⅱ置于在二序下模Ⅰ的顶部，二序下模Ⅱ上穿设有与二序变径孔同中心线的二序上限位孔，二序上限位孔的直径与一序上限位孔的直径一致，二序上限位孔的长度大于一序深孔孔底至一序坯料中的变径段之间的间距，二序变径孔的形状与一序变径孔的形状一致，二序小径孔的直径与一序小径孔的直径一致，二序小径孔的长度大于一序小径孔的长度且与最终成型长度一致；（7）将一序坯料插入到二序下模Ⅰ和二序下模Ⅱ内，其中一序坯料中的变径段和小直径段分别置于在二序变径孔和二序小径孔中，然后利用二序凸模的下端抵在一序深孔的孔底上，向下对一序坯料进行挤压，得到二序坯料，其中通过二序凸模对一序坯料的挤压使得一序深孔在挤压成型后长度增加至最终成型长度得到二序深孔，同时使得一序坯料的小直径段在挤压成型后长度增加并抵接在二序小径孔孔底上；（8）对二序坯料进行等温正火处理，使二序坯料的硬度达到150～190HB；（9）待二序坯料冷却至室温后，对二序坯料的外径以及二序深孔的孔径进行精加工，最
终得到产品。2.根据权利要求1所述的一种电机轴热反挤压加工方法，其特征在于：将所述一序深孔挤压模和所述二序深孔挤压模能够分别装载在挤压锻造装置上对坯料进行挤压锻造，挤压锻造装置包括上下相对设置的上模板和下模板，上模板的底面上沿竖直方向凹设有沉孔，沉孔的孔底沿其中心线方向凹设有上安装孔，上安装孔的直径小于沉孔的直径，上安装孔内同中心线设置有上模垫块，上模垫块与上安装孔的直径一致，上模垫块的顶面抵接在上安装孔孔底上，底面伸出于沉孔外，上模垫块上套设有与其同中心线的上模限位套，上模限位套能够沿竖直方向与上模垫块滑动配合，上模限位套的外径与沉孔的直径一致，上模限位套的顶面抵接且固定连接在沉孔孔底上，上模垫块的下方同中心线设置有导向座，导向座的顶部伸入于上模限位套内且抵接在上模垫块的底面上，底部位于上模限位套外且沿其中心线方向向内凹设有导向孔，所述一序下模Ⅱ和所述二序下模Ⅱ能够沿导向孔中心线方向与导向孔滑动配合，导向座能够沿上模限位套中...

【专利技术属性】
技术研发人员：敬勇，陈忠，苏涛，
申请(专利权)人：重庆升科精锻科技有限公司，
类型：发明
国别省市：