钢叉成形工艺及成形模具制造技术

本发明专利技术涉及多齿类产品的成型工艺及成型模具。该工艺是将钢料按一定尺寸下料后，将其加热到１１００～１１５０℃，压印、分齿、落余料后再加热到９００～９５０℃，并迅速放入辊锻机轴上带凹槽的模具中，使叉齿先变为圆形，然后成变截面椭圆形，变截面圆形，最后进入变截面椭圆形成型槽，使叉齿成型。本发明专利技术的钢叉生产工艺和成型模具，可以减少加热次数，降低能耗，提高生产效率和产品质量，改善工人劳动环境。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及多齿类产品的成形工艺及成形所需模具。钢叉是铁路、矿山、农场等部门和行业广泛使用的手工工具。目前，国内外生产厂家在钢叉成形工艺上，大都是采用空气锤锻打圆形叉齿后，再把叉齿焊接到叉柄上的方法。这种工艺叉柄与叉齿的连接既不牢固，又不美观。现已有个别厂家把叉齿和叉柄改为一体制造，全但叉齿还是采用空气锤锻打，这样叉柄和叉齿虽然连接牢固，可是叉齿粗细不均，表面不光滑，齿距不准确，锻出后的叉齿截面是圆形，不能有效地利用叉齿强度。上述两种生产工艺，均存在生产效率低，加热次数多，原材料及能源浪费严重，产品成本高，成品率低(只有87%)，工人劳动强度大，劳动环境差的缺陷。本专利技术的目的是提供一种解决现有技术生产存在的不足，能减少加热次数、降低能耗、提高生产效率和产品质量，并能改善工人劳动环境的钢叉成形工艺，以及和此工艺配套的钢叉成形模具。本专利技术的钢叉成形工艺是将钢料按一定尺寸下料后，将其加热到1100～1150℃，压印、分齿、落余料，再加热到900～950℃，并迅速放入辊锻机轴上带凹槽的模具中，先使叉齿变为圆形，然后成为变截面椭圆形，变截面圆形，最后进入变截面椭圆形的成形槽成形后，再经调齿、截齿、磨齿、淬火、最后成形。本专利技术的钢叉成形模具，是由带凹槽的上模和下模组成，上模和下模分别固定在辊锻机的上、下主轴上，上、下模具成圆弧状，其圆周上带有凹槽，其凹槽截面形状分别是圆形和椭圆形。组成的顺序依次是圆形、变截面椭圆形、变截面圆形和变截面椭圆形。而且这一套钢叉成形模具可以组合在一起使用。本专利技术与现有技术相比，具有1、节能、节材。自由锻造工艺对4叉齿钢叉需加热7次以上才能完成一个产品，生产工序多达22道次;而采用本专利技术的工艺只需加热5次，生产工序18道次，即可完成一个产品。因此，可节约燃料30%以上，节电35%以上，节约原材料10%以上，产品成品率有原来的87%、提高到93%。2、生产效率高。采用本专利技术的工艺可比自由锻提高生产效率50%以上。因而可大大降低生产成本。3、生产质量高。由于采用辊锻模具成形，叉齿的几何尺寸得到了保证，叉齿形状有原来的圆锥形改为变截面立椭圆形，使用强度大大提高。4、有较好的社会效益。使用本专利技术的工艺，可减少劳动人数，降低噪声，并可大大改善工人工作环境和劳动强度。下面结合本专利技术工艺及钢叉成形模具，对本专利技术做进一步详述。附图说明图1是钢叉结构示意图。图2是本专利技术成形模具示意图。图中，1钢叉叉柄、2左边齿、3左中齿、4右中齿、5右边齿、6叉架、7圆形槽、8变截面椭圆形型槽、9变截面圆形型槽、10变截面椭圆形型槽。钢叉叉柄1和左边齿2、左中齿3、右中齿4、右边齿5是通过叉架6连为一整体。钢叉成形模具的上模固定在辊锻机上主轴上，下模固定在辊锻机的下主轴上，其上、下模具形成的凹槽，分别是圆形型槽7，变截面椭圆型槽8，变截面圆形型槽9和变截面椭圆形型槽10。实施例用冲床将钢料按钢叉需要的尺寸换算后下料，加热到1100～1150℃，然后根据需要齿数压印、可以是2～12齿，并采用模具将齿数分开后落余料。然后再把坯料加热到900～950℃后，迅速进入D41-300型辊锻机上、下主轴固定的钢叉成形模具中的第一道圆形槽7中，使叉齿成圆柱形;然后迅速进入第二道变截面椭圆形槽8中，使叉齿成变截面椭圆锥形;再将叉齿放入第三道变截面圆形槽9中，且反复滚压2～3次后，叉齿成圆锥体，最后进入变截面椭圆形成形槽10中，使叉齿成变截面椭圆锥形。如是4齿钢叉，其余三齿也按上述方法加工后，再用调齿机调齿，按钢叉要求尺寸截齿，在砂轮上磨齿，最后再将钢叉加热到850～900℃，放入淬火机上，在淬火介质中摇摆10～30秒，然后提起，从淬火机上取下后，在硝酸盐介质中回火，最后再经调齿处理后即为成品。经过带凹槽的上、下辊锻成形后的叉齿，其表面光滑，粗细一致，毛刺小于0.5mm，钢叉水平使用时，叉齿为立椭圆形，使用强度得到大大提高。权利要求1.一种钢叉生产工艺，是将钢料按一定尺寸下料后，将其加热到1100～1150℃，压印、分齿、落余料，再加热到900～950℃，使叉齿成形后，再经调齿、截齿、磨齿、淬火最后成形，其特征在于叉齿的成形是把每一个叉齿分别放入装在辊锻机轴上带有凹槽的上、下模具中，使其成形；既先使叉齿变为圆形，然后成为变截面椭圆形、变截面圆形，最后进入变截面椭圆形成形槽成形。2.一种钢叉成形模具，包括带凹槽的上模和下模，上模和下模分别固定在辊锻机的上、下主轴上，其特征在于上、下模为扇形，其圆周上带有凹槽，其凹槽形状分别是圆形，变截面椭圆形和变截面圆形。3.根据权利要求2所述的钢叉成形模具，其特征在于不同形状和不同尺寸的模具可组合在一起使用。全文摘要本专利技术涉及多齿类产品的成型工艺及成型模具。该工艺是将钢料按一定尺寸下料后，将其加热到1100～1150℃，压印、分齿、落余料后再加热到900～950℃，并迅速放入辊锻机轴上带凹槽的模具中，使叉齿先变为圆形，然后成变截面椭圆形，变截面圆形，最后进入变截面椭圆形成型槽，使叉齿成型。本专利技术的钢叉生产工艺和成型模具，可以减少加热次数，降低能耗，提高生产效率和产品质量，改善工人劳动环境。文档编号B23P13/00GK1108589SQ9411048公开日1995年9月20日 申请日期1994年3月12日 优先权日1994年3月12日专利技术者司志荣, 齐立祥, 司书峰, 司志信 申请人:山东省机械进出口公司淄博合营工具厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢叉生产工艺，是将钢料按一定尺寸下料后，将其加热到１１００～１１５０℃，压印、分齿、落余料，再加热到９００～９５０℃，使叉齿成形后，再经调齿、截齿、磨齿、淬火最后成形，其特征在于叉齿的成形是把每一个叉齿分别放入装在辊锻机轴上带有凹槽的上、下模具中，使其成形；既先使叉齿变为圆形，然后成为变截面椭圆形、变截面圆形，最后进入变截面椭圆形成形槽成形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：司志荣，齐立祥，司书峰，司志信，
申请(专利权)人：山东省机械进出口公司淄博合营工具厂，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]