一种球形垫成型方法技术

本发明专利技术公开了一种球形垫成型方法，涉及差速器技术领域，方法步骤包括摩擦焊接、激光切割、倒角打磨、冲压成型、保压淬火、电镀和冲洗，该球形垫成型方法，首先制作球形垫材质的结构选用了两层钨钛合金板材将弹簧钢板材夹在中间的结构，并且通过摩擦焊接的方式将板材复合为一体，这种结构的材质相比于单一的使用弹簧钢硬度能够得到大幅度提升，其次是在冲压成型后，通过多次保压淬火的方式，进一步提升球形垫的硬度，从而让球形垫的性能满足甚至超过差速器的使用需求，降低球形垫的更换频率。降低球形垫的更换频率。降低球形垫的更换频率。

【技术实现步骤摘要】
一种球形垫成型方法


[0001]本专利技术涉及差速器
，具体为一种球形垫成型方法。

技术介绍

[0002]在差速器的结构中，球形垫是必不可少的结构，其主要作用是为了减轻行星齿轮与壳体之间的摩擦，能够有效延长行星齿轮和壳体的使用寿命，通常设置于行星齿轮的背面，介于行星齿轮和差速器壳体之间；
[0003]上述球形垫常用的材质为软钢(指弹簧钢)，由于球形垫属于易损件，弹簧钢这种材质的洛氏硬度通常在45～52HRC之间，面对差速器中强大的机械磨损压力，致使弹簧钢材质的球形垫更换频率较大，此外现有球形垫常用的成型工艺，通常是通过机械冲压成型的方式来实现，只是单纯的冲压成型处理，因而无法进一步让球形垫的硬度得到提高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种球形垫成型方法，解决了上述
技术介绍
提出的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种球形垫成型方法，包括如下步骤：
[0006]将等面积的一块弹簧钢板材和两块钨钛合金板材，以“汉堡包”的结构形式叠放，通过摩擦焊接方式将两块钨钛合金板材复合在弹簧钢板材的表面，得到制作球形垫的复合坯料；
[0007]通过激光切割将复合坯料切割成圆片状的切割坯料；
[0008]对切割坯料的切割边缘进行圆角打磨处理，得到圆角坯料；
[0009]利用冲压成型模具将圆角坯料成型为半成品料；
[0010]将半成品料投入盛放有抗老化电镀液的电镀池中，得到表面具有抗老化保护层的球形垫；
[0011]对电镀后的球形垫进行多次冲洗，即得到成品球形垫。
[0012]进一步的，两块所述钨钛合金板材的厚度均为3～5mm，弹簧钢板材的厚度为5～9mm。
[0013]进一步的，所述摩擦焊接方式的设备驱动板材旋转的转速为2300～2500r/min，对板材施加的压力为1200～1500kg，焊接产生的温度需达到3250～3300℃。
[0014]进一步的，在摩擦焊接处理和激光切割处理之间，还包括：
[0015]利用抛光设备，将摩擦焊接时，在复合坯料边缘形成的金属液固化物去除磨平。
[0016]进一步的，在冲压成型和电镀之间，还包括：
[0017]对半成品料进行多次的保压淬火处理。
[0018]进一步的，多次淬火时的压力值按50～100kg逐级增加，每次淬火的时间间隔为130～170s。
[0019]进一步的，所述抗老化电镀液由镍盐、强酸、表面活性剂、缓冲剂以及去离子水制成，其中，镍盐、强酸、表面活性剂、缓冲剂的配比为(23～38)％:(13～27)％:(3～11)％:(2～5)％,余量为去离子水。
[0020]进一步的，所述抗老化电镀液的制备方法包括如下：
[0021]将镍盐溶解在去离子水中，加热至溶解，得镍盐溶液；
[0022]向溶解的镍盐溶液中加入强酸，加热搅拌至充分混合，得混合溶液；
[0023]向混合溶液中加入表面活性剂、缓冲剂，加热搅拌至充分混合，即可得到抗老化电镀液。
[0024]进一步的，所述镍盐为硫酸镍、氯化镍、镍酸中的一种，所述强酸为硫酸、氯化氢、硝酸中的一种，所述表面活性剂为平平加、十二烷基硫酸钠、脂肪酸聚环氧乙烷酯中的一种，所述缓冲剂为硼酸、醋酸和氯化铵中的一种。
[0025]进一步的，所述镍盐溶解的加热温度为50～70℃，所述镍盐溶液与强酸混合的加热温度为40～50℃，所述混合溶液与表面活性剂、缓冲剂混合的加热温度为45～60℃。
[0026]本专利技术提供了一种球形垫成型方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0027]该球形垫成型方法，首先制作球形垫材质的结构选用了两层钨钛合金板材将弹簧钢板材夹在中间的结构，并且通过摩擦焊接的方式将板材复合为一体，这种结构的材质相比于单一的使用弹簧钢硬度能够得到大幅度提升，其次是在冲压成型后，通过多次保压淬火的方式，进一步提升球形垫的硬度，从而让球形垫的性能满足甚至超过差速器的使用需求，降低球形垫的更换频率。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的流程示意简图。
[0029]图中：1、弹簧钢板材；2、钨钛合金板材；3、复合坯料；4、切割坯料；5、圆角坯料；6、半成品料；7、具有抗老化保护层的球形垫；8、成品球形垫。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]实施例1
[0032]本专利技术提供一种技术方案：一种球形垫成型方法，包括如下步骤：
[0033]S1、将等面积的一块弹簧钢板材和两块钨钛合金板材，以“汉堡包”的结构形式叠放，通过摩擦焊接方式(摩擦焊接方式的设备驱动板材旋转的转速为2300r/min，对板材施加的压力为1200kg，焊接产生的温度需达到3250℃)将两块钨钛合金板材复合在弹簧钢板材的表面(两块钨钛合金板材的厚度均为3mm，弹簧钢板材的厚度为5mm)，得到制作球形垫的复合坯料；
[0034]S2、利用抛光设备，将摩擦焊接时，在复合坯料边缘形成的金属液固化物去除磨平；
[0035]S3、通过激光切割将复合坯料切割成圆片状的切割坯料；
[0036]S4、对切割坯料的切割边缘进行圆角打磨处理，得到圆角坯料；
[0037]S5、利用冲压成型模具将圆角坯料成型为半成品料；
[0038]S6、对半成品料进行多次的保压淬火处理(多次淬火时的压力值按50kg逐级增加，每次淬火的时间间隔为130s)；
[0039]S7、将半成品料投入盛放有抗老化电镀液(抗老化电镀液由硫酸镍、硫酸、平平加、硼酸、以及去离子水制成，其中，硫酸镍、硫酸、平平加、硼酸的配比为23％:13％:3％:2％，余量为去离子水)的电镀池中，得到表面具有抗老化保护层的球形垫；
[0040]S8、对电镀后的球形垫进行多次冲洗，即得到成品球形垫。
[0041]另外，在S7中，抗老化电镀液的制备方法包括如下：
[0042]将硫酸镍溶解在去离子水中，加热(50℃)至溶解，得镍盐溶液；
[0043]向溶解的硫酸镍溶液中加入硫酸，加热(40℃)搅拌至充分混合，得混合溶液；
[0044]向混合溶液中加入平平加、硼酸，加热(45℃)搅拌至充分混合，即可得到抗老化电镀液。
[0045]实施例2
[0046]本专利技术提供一种技术方案：一种球形垫成型方法，包括如下步骤：
[0047]S1、将等面积的一块弹簧钢板材和两块钨钛合金板材，以“汉堡包”的结构形式叠放，通过摩擦焊接方式(摩擦焊接方式的设备驱动板材旋转的转速为2400r/min，对板材施加的压力为1350kg，焊接产生的温度需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球形垫成型方法，其特征在于，包括如下步骤：将等面积的一块弹簧钢板材和两块钨钛合金板材，以“汉堡包”的结构形式叠放，通过摩擦焊接方式将两块钨钛合金板材复合在弹簧钢板材的表面，得到制作球形垫的复合坯料；通过激光切割将复合坯料切割成圆片状的切割坯料；对切割坯料的切割边缘进行圆角打磨处理，得到圆角坯料；利用冲压成型模具将圆角坯料成型为半成品料；将半成品料投入盛放有抗老化电镀液的电镀池中，得到表面具有抗老化保护层的球形垫；对电镀后的球形垫进行多次冲洗，即得到成品球形垫。2.根据权利要求1所述的一种球形垫成型方法，其特征在于，两块所述钨钛合金板材的厚度均为3～5mm，弹簧钢板材的厚度为5～9mm。3.根据权利要求1所述的一种球形垫成型方法，其特征在于，所述摩擦焊接方式的设备驱动板材旋转的转速为2300～2500r/min，对板材施加的压力为1200～1500kg，焊接产生的温度需达到3250～3300℃。4.根据权利要求1所述的一种球形垫成型方法，其特征在于，在摩擦焊接处理和激光切割处理之间，还包括：利用抛光设备，将摩擦焊接时，在复合坯料边缘形成的金属液固化物去除磨平。5.根据权利要求1所述的一种球形垫成型方法，其特征在于，在冲压成型和电镀之间，还包括：对半成品料进行多次的保压淬火处理。6.根据权利要求5所述的一种球形垫成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吴斌，王伟，李志勇，张智章，涂凌鹏，
申请(专利权)人：安徽省宁国市东波紧固件有限公司，
类型：发明
国别省市：