驱动桥锥齿轮锻件锻造生产工艺及设备制造技术

本发明专利技术涉及一种驱动桥锥齿轮锻件锻造生产工艺及设备。该方法包括楔横轧制坯和终锻成型两个工序，其中，楔横轧制坯采用H型楔横轧机，依靠两个装有楔形模具的轧板做往复相向运动，从而得到两件轧制成型的轧件；终锻成型为在压力机上安装有凹模、凸模以及顶杆组成的封闭模腔内将楔横轧轧制成型的锻件锻造成型，得到驱动桥锥齿轮锻件。利用楔横轧制坯具有噪音小、生产效率及材料利用率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种驱动桥锥齿轮锻件锻造生产工艺及设备。该方法包括楔横轧制坯和终锻成型两个工序，其中，楔横轧制坯采用H型楔横轧机，依靠两个装有楔形模具的轧板做往复相向运动，从而得到两件轧制成型的轧件；终锻成型为在压力机上安装有凹模、凸模以及顶杆组成的封闭模腔内将楔横轧轧制成型的锻件锻造成型，得到驱动桥锥齿轮锻件。利用楔横轧制坯具有噪音小、生产效率及材料利用率高等优点。【专利说明】驱动桥锥齿轮锻件锻造生产工艺及设备
本专利技术涉及汽车主动螺伞齿轮锻件锻造生产，尤其采用楔横轧制坯和终锻成型的驱动桥锥齿轮锻件锻造生产工艺及设备。
技术介绍
车后桥制动螺伞齿轮的作用是传递汽车主减速箱的动力，主要是由锻件经过切削加工制造而成，锻件质量直接影响着零件的使用寿命，驱动桥锥齿轮锻件如图1。目前生产后桥主动螺伞齿轮锻件的主要生产方法为:在空气锤上经由摔形模进行拔长，再由压力机模锻成型，该工艺存在的缺点为: (I)在空气锤上经由摔形模拔长，要求压力机吨位较大、存在较大噪音且需要打击多次才能完成，生产效率低、劳动环境差，成形的坯件表面粗糙，直线度低。(2)模锻成型时极易发生弯曲，产生飞边，造成材料的利用率低。
技术实现思路
为了克服上述缺点，本专利技术提供一种驱动桥锥齿轮锻件锻造生产工艺及设备，通过由楔横轧制坯代替在空气锤上由摔形模拔长制坯，并最终通过终锻成型，解决后桥主动螺伞齿轮在锻造生产过程中生产效率低，生产环境差，材料利用率低等缺陷。为达到上述目的，本技术方案如下: 一种驱动桥锥齿轮锻件轧锻结合生产工艺， 楔横轧制坯:将加热1050±50度后的棒料送入两个同向旋转的带有楔性凸起的模具中间，棒料在楔横轧模具的带动下，作与模具反向的回转运动，同时材料发生径向压缩变形和轴向延伸变形，形成阶梯轴类零件； 终锻成型:将楔横轧机轧制而成的轧件放入由凹模、凸模及顶杆组成的终锻成型模具中，在凸模作用下坯料向下聚料成型，脱模后由顶杆顶出，得到驱动桥锥齿轮锻件。进一步的，楔横轧之后:圆钢直径不变，D8、D9、D10分别比D1、D2、D6略小l_3mm，L6 比 L 大 5~1 Ommn一种驱动桥终锻成型压力机， 终锻成型压力机包括下模具、上模具及顶杆，其中: 所述的上模包括上模板，上模板的上端中部设有与冲压机连接的定位销；上模板的下端面设有上压板，上压板通过定位装置以及固定装置固定在上模板上，上压板的中部固定设有上模，上模内开设有锻后形状； 所述的下模具包括下模板，下模板的上端固定设有环状定位接盘，定位接盘的上端固定设有下压板，下压板的中部套设有下模，下模内开设有锻后形状，下模的锻后形状内设有顶料芯子； 所述的环状定位接盘内套设有下定位板，下模板上设有与下定位板对应的凹槽，下定位板的上边缘与环状定位接盘内壁接触、下边缘套接在下模板的凹槽上； 所述下模板以及下定位板上设有通孔，通孔内设有用于将锻件顶出下模的顶杆，顶杆的上方为订料芯子。进一步的，所述上压板中部设有通孔，上模套设在上压板通孔内且伸出上压板，上模伸出部分边缘设有台阶，上定位板的下端面设有与台阶对应的凹槽，上模的上端面嵌入到定位板的凹槽内。进一步的，所述下压板中部设有通孔，下模套设在下压板通孔内且伸出下压板，下模伸出部分边缘设有台阶，下模的下端面与下定位板紧密接触。本专利技术的工作原理及工作过程如下: 驱动桥锥齿轮锻件锻造方法，包含楔横轧制坯和终锻成型两个工序。其中:楔横轧制还米用H型楔横轧机,依靠两个装有楔形模具的轧板做往复相向运动，从而得到两件轧制成型的轧件 (I)楔横轧制坯:分为以下五个区段。楔入段:夹住加热后的棒料的一端，沿着横轧轴方向将棒料送入楔横轧机。楔入平整段:将轧件在整个圆周上全部轧成一定深度的V形环槽，以改善轧件的塑性。展宽段:轧件直径压缩，长度延伸，为楔横轧模具完成变形的主要区段。精整段:将轧件在整周上全部轧成所需尺寸，将全部尺寸精度与表面粗糙度精整达到产品的最终要求。剪切段:将轧好的轧件切断。(2)终锻成型: 将楔横轧机轧制而成的轧件放入由凹模、凸模及顶杆组成的终锻成型模具中，在凸模作用下坯料向下聚料成型，脱模后由顶杆顶出，得到驱动桥锥齿轮锻件。楔横轧机机组由轧机本体、万向接轴、齿轮机座、减速机、主传动电机、液压润滑系统及电气系统等组成，其中，轧机采用整体闭式机架，铸钢机构；轧辊为铸锻焊接的拼镶结构，外圆镶有模具；轧棍轴承为双列调心棍子轴承；主减速机和分配箱采用中硬齿面齿轮，材料为35SiMn ;万向接轴为swp435材质；主电机为变频控制,简单可靠定位准确。楔横轧工艺的基本原理是，将加热后的棒材送入两个同向旋转的带有楔性凸起的模具中间，棒材在模具的带动下，作与模具反向的回转运动，同时材料发生径向压缩变形和轴向延伸变形，从而成形阶梯轴类零件。驱动桥锥齿轮生产线，其终锻成型在压力机上完成，终锻成型所用的模具包括凹模、凸模及顶杆，其中:上模座和下模座分别固定在压力机工作台上，凸模被镶在上模座上、凹模被镶在下模座上，并通过压板固定，工作时将楔横轧轧制而成的轧坯放入凹模中，上模座在压力机的带动下，带动凸模向下运动，直到由楔横轧轧制成型的轧坯在模腔内聚料成型；成型后，锻件通过顶杆顶出，即完成终锻成型，得到我们所需的驱动桥锥齿轮锻件。1.楔横轧制坯: 楔横轧阶梯轴的成形过程在模具设计上，分为五个区段:楔入段、楔入平整段、展宽段、精整段以及剪切段(楔横轧典型模具的区段图)。下面就每一段的作用与设计计算加以说明: (I)楔入段。楔人段模具孔型的楔尖高度，按阿基米德螺线，由零(模具基圆)增至楔顶高h处。楔入段的作用是实现轧件的咬入与旋转，并将轧件压成由浅入深的V形槽 为了简化模具的设计与加工，常常让楔人段的成形角η与展宽角口等于展宽段的数值。为了防止楔入段轧件不旋转，除在斜楔面上刻痕外还需要在楔入段开始处的前后基圆面上刻平行于轧辊轴线的刻痕。(2)楔入平整段。楔入平整段模具孔型形状保持不变，即此段的楔尖高h不变，展宽角β=ο。楔人平整段的作用是将轧件在整个圆周上全部轧成深度为Λ r的V形环槽，如图1所示的I1-1I截面。其目的为改善展宽段开始时的塑性变形。楔人平整段的长度L2用下式进行计算:L2> π /2*dk 一般取L2=0.6 Jidk即保证在二辊楔横轧机上轧件滚动半圈以上。(3)展宽段。展宽段模具孔型的楔顶高度不变，但楔顶面与楔底的宽度由窄变宽。展宽段是楔横轧模具完成变形的主要区段，轧件直径压缩，长度延伸这一主要变形是在这里完成的，轧件的这段形状如图1II 一 III截面所示。楔横轧的主要工艺设计参数α与β，主要依据这一段的断面收缩率Ψ等因素确定，模具的长度与轧辊的直径大小也主要受它的影响。展宽段的长度L3用下式进行计算:L3=l/211coti3 (4)式中:11——轧件轧后以dl为直径部分的长度。楔横轧的轧制压力与力矩，在五个区段上是不相同的。在一般情况下，展宽段的压力与力矩在这些区段中是最大的。(4)精整段。精整段模具孔型的楔顶高与楔顶面与楔底的宽度都不变化，即展宽角β=0。精整段的作用有两个:一是将轧件在整周上全部轧成所需的尺寸；二是将轧件的全部尺寸精度与表面粗糙度精整后，达到产品的最终要求。轧件在这段的形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动桥锥齿轮锻件轧锻结合生产工艺，其特征在于：楔横轧制坯：将加热1050±50度后的棒料送入两个同向旋转的带有楔性凸起的模具中间，棒料在楔横轧模具的带动下，作与模具反向的回转运动，同时材料发生径向压缩变形和轴向延伸变形，形成阶梯轴类零件；终锻成型：将楔横轧机轧制而成的轧件放入由凹模、凸模及顶杆组成的终锻成型模具中，在凸模作用下坯料向下聚料成型，脱模后由顶杆顶出，得到驱动桥锥齿轮锻件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾雨，王文明，葛希佩，
申请(专利权)人：山东温岭精锻科技有限公司，
类型：发明
国别省市：