三銷架鍛件成型裝置及成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三銷架鍛件成型裝置及成型工藝，包括油壓機，所述的油壓機上分別設有相互對稱設置的上沖壓裝置和下沖壓裝置，上沖壓裝置包括上滑塊，上滑塊內設有液壓控制上下運動的上基模，上基模中心連接有上三銷架模具，上三銷架模具中心穿過上沖桿控制連接的上沖頭；下沖壓裝置包括下滑塊，下滑塊內設有液壓控制上下運動的下基模，下基模中心連接有下三銷架模具，下三銷架模具中心穿過下沖桿控制連接的下沖頭。本發(fā)明通過上沖壓裝置和下沖壓裝置的雙向雙模沖壓極大的提高了圓鋼段的受力均勻性，合理分布了在圓鋼段內的金屬流向，使得三銷架鍛件表面光滑、均勻、大大提高了生產效率。
【專利說明】三銷架鍛件成型裝置及成型工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍛件成型裝置及成型工藝，尤其涉及一種三銷架鍛件成型裝置及成型工藝。
【背景技術】
[0002]三銷架是三球銷式等速萬向節(jié)的一個主要配件，目前三銷架的制造一般通過熱熔鑄造，主要存在廢邊余量大，能耗高等技術缺陷，當然也有較為先進的冷沖壓成型，但是這種沖壓成型方式其控制三銷架成型主要依靠模具是否行程到位來確定三銷架是否成型完成，該種成型方式導致了三銷架鍛件的三個銷軸端部存在較大的廢邊余量，必須通過車床切削才能達到三銷架的尺寸精度，由此增加了制造成本。如何降低三銷架的制造成本、提高生產效率一直是本領域技術人員的研究對象。
[0003]中國實用新型專利專利號201120234253.7公開了一種雙向閉式一次冷精鍛擠壓成形的球頭三銷架，具有中心球座和三球頭桿部，所述三球頭桿部均為圓弧面結構，且三球頭桿部與中心球座連接處均為橢圓形結構。該種三銷架結構并沒有具體公開三銷架的冷精鍛擠壓成型技術，也沒有這方面的技術提示。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供了一種結構簡單、生產效率高、制造成本低的三銷架鍛件成型裝置及成型工藝。
[0005]一種三銷架鍛件成型裝置，包括油壓機，所述的油壓機上分別設有相互對稱設置的上沖壓裝置和下沖壓裝置，上沖壓裝置包括上滑塊，上滑塊內設有液壓控制上下運動的上基模，上基模中心連接有上三銷架模具，上三銷架模具中心穿過上沖桿控制連接的上沖頭；所述的下沖壓裝置包括下滑塊，下滑塊內設有液壓控制上下運動的下基模，下基模中心連接有下三銷架模具，下三銷架模具中心穿過下沖桿控制連接的下沖頭。該種上沖壓裝置和下沖壓裝置構成的雙向沖壓結構，不僅沖壓力均勻，鍛件金屬組織結構良好，而且大大延長了整個模具的使用壽命，降低了制造成本。當然的這種沖壓成型的三銷架鍛件其制造效率，明顯大于傳統(tǒng)的熱鍛結構。
[0006]所述的下沖桿和上沖桿均受控于油壓機上的壓力傳感器，該種通過壓力傳感器來最終控制三銷架鍛件的成型結構，其改變了傳統(tǒng)沖壓模具產品的成型主要依靠行程開關控制導致三銷架鍛件其廢邊余量較大，而通過壓力控制實現(xiàn)了三銷架鍛件廢邊余量較少或者沒有，實現(xiàn)精密鍛造。
[0007]作為結構優(yōu)選所述的下三銷架模具和上三銷架模具均包括基體，基體中心設有構成三銷架的凹模，凹模包括形成三銷架銷軸的凹環(huán)以及形成三銷架中心環(huán)體的的中心凹環(huán)，凹環(huán)頂部設有溢出缺口，該種缺口設計是用于防止下沖桿和上沖桿在壓力傳感器控制下，壓力過大導致炸模問題，而余留的缺口，當然也是用于容納廢邊用。
[0008]所述的下三銷架模具和上三銷架模具的基體上分別設有上下相互配合連接的銷軸和銷孔，實現(xiàn)下三銷架模具和上三銷架模具的精確定位、合模功能。
[0009]所述的凹環(huán)連接中心凹環(huán)一端設有縮徑的連接圓弧，該種連接圓弧結構由于對凹環(huán)進行了縮徑處理，也就是對圓鋼段沖壓過程中圓鋼段金屬流體在進入凹環(huán)的入口處形成了一種增壓處理提高金屬流體的流動性便于成型，也降低了整個沖壓過程中所需要的設計壓力。
[0010]一種采用上述三銷架鍛件成型裝置制造的三銷架鍛件成型工藝，包括以下步驟:
[0011]一、將整捆圓鋼通過鋸床，鋸成相同長度的圓鋼段；
[0012]二、將步驟一中的圓鋼段放入退火爐退火，升溫到770?780°C后保溫3.5-4小時，圓鋼段隨爐冷卻到500°C以下后出爐；
[0013]三、將步驟二處理完的圓鋼段放入拋丸機內成分摩擦接觸，去除圓鋼段表面的氧化皮及雜質。
[0014]四、將步驟三處理完的圓鋼段依次進行如下處理:
[0015]①放入質量百分比濃度為15 %的硫酸溶液浸泡10分鐘
[0016]②清水清洗2分鐘
[0017]③熱水清洗I分鐘
[0018]④放入磷化液內進行磷化，磷化溫度65_90°C，時間10-30分鐘
[0019]⑤清水清洗2分鐘
[0020]⑥熱水清洗I分鐘
[0021]⑦放入皂化液內進行皂化，皂化溫度60_80°C，時間10-15分鐘
[0022]五、將步驟四處理完的圓鋼段放入下沖壓裝置的下三銷架模具(8)內而后通過以下步驟沖壓形成三銷架鍛件，步驟如下:
[0023]①上滑塊向下運動使得上三銷架模具和下三銷架模具完成預合模，而后上基模和下基模在液壓控制下相向運動完成上三銷架模具和下三銷架模具的合模，并保持合模力，同時上沖頭和下沖頭相向運動沖壓圓鋼段，直至上三銷架模具和下三銷架模具合模構成的模腔內壓力達到上沖桿和下沖桿連接的壓力傳感器的設定壓力，形成三銷架鍛件
[0024]②上滑塊向上運動進行回程，上基模和下基模復位，而后通過上沖頭和下沖頭相向運動，取出三銷架鍛件即可
[0025]六、將上述三銷架鍛件放入沖床的沖模內切除三銷架鍛件表面的飛邊，形成三銷架鍛件成品。
[0026]本發(fā)明的制造工藝通過對圓鋼段進行退火消除圓鋼因為切削產生的殘余應力，并通過磷皂化處理防止其因為在沖壓過程中由于變形而出現(xiàn)破裂。本發(fā)明對于三銷架鍛件的沖壓成型過程采用了上三銷架模具和下三銷架模具的雙向雙模沖壓極大的提高了圓鋼段的受力均勻性，合理分布了在圓鋼段內的金屬流向，使得三銷架鍛件表面光滑、均勻，并通過壓力傳感器控制上沖頭和下沖頭沖壓壓力，實現(xiàn)三銷架鍛件的精密沖壓，減少了廢邊余量，省略了傳統(tǒng)的后續(xù)車床切削工藝，大大提高了生產效率。
[0027]磷化液是一種現(xiàn)有市場常規(guī)銷售的常規(guī)產品，主要生產廠家有濟南大正三江工貿有限公司、濟南市德盛金屬表面材料有限公司、北京恒科恒昌科貿有限公司等，其主要作用為形成減摩和潤滑用底膜。
[0028]皂化液是一種現(xiàn)有市場常規(guī)銷售的常規(guī)產品，主要生產廠家有湖北暢舒金屬加工助劑有限公司、廈門震欣石化有限公司、廈門眾創(chuàng)達商貿有限公司等，其主要作用圓鋼段表面潤滑、清洗、防銹作用。
[0029]本發(fā)明通過上沖壓裝置和下沖壓裝置的雙向雙模沖壓極大的提高了圓鋼段的受力均勻性，合理分布了在圓鋼段內的金屬流向，使得三銷架鍛件表面光滑、均勻，并通過壓力傳感器控制上沖頭和下沖頭沖壓壓力，實現(xiàn)三銷架鍛件的精密沖壓，減少了廢邊余量，省略了傳統(tǒng)的后續(xù)車床切削工藝，大大提高了生產效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]如圖1所示為本發(fā)明三銷架鍛件成型裝置中上沖壓裝置和下沖壓裝置打開狀態(tài)下的剖視結構示意圖；
[0031]如圖2所示為本發(fā)明三銷架鍛件成型裝置中上沖壓裝置和下沖壓裝置合模狀態(tài)下的剖視結構示意圖；
[0032]如圖3所示為本發(fā)明三銷架鍛件成型裝置中上沖壓裝置和下沖壓裝置沖壓完成狀態(tài)下的剖視結構示意圖；
[0033]如圖4所示為本發(fā)明三銷架鍛件成型裝置中下三銷架模具的立體結構示意圖；
[0034]如圖5所示為本發(fā)明三銷架鍛件主視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0035]如圖1、4、5所示一種三銷架鍛件成型裝置，包括油壓機，油壓機上分別設有相互對稱設置的上沖壓裝置和下沖壓裝置
[0036]上沖壓裝置包括上滑塊1，上滑塊I內設有液壓控制上下運動的上基模2，上基模2中心連接有上三銷架模具3，上三銷架模具3中心穿過上沖桿5控制連接的上沖頭4 ；
[0037]下沖壓裝置包括下滑塊7，下滑塊7內設有液壓控制上下運動的下基模10，下基模10中心連接有下三銷架模具8，下三銷架模具8中心穿過下沖桿6控制連接的下沖頭9。
[0038]作為結構優(yōu)選下沖桿6和上沖桿5均受控于油壓機上的壓力傳感器。下三銷架模具8和上三銷架模具3的基體上分別設有上下相互配合連接的銷軸15和銷孔。
[0039]下三銷架模具8和上三銷架模具3均包括基體，基體中心設有構成三銷架12的凹模，凹模包括形成三銷架銷軸16的凹環(huán)13以及形成三銷架中心環(huán)體的的中心凹環(huán)，凹環(huán)13頂部設有溢出缺口 14。凹環(huán)13連接中心凹環(huán)一端設有縮徑的連接圓弧。
[0040]如圖1、2、3所示一種采用上述三銷架鍛件成型裝置制造的三銷架鍛件成型工藝，包括以下步驟:
[0041]一、將整捆圓鋼通過鋸床，鋸成相同長度的圓鋼段；
[0042]二、將步驟一中的圓鋼段放入退火爐退火，升溫到770?780°C后保溫3.5-4小時，圓鋼段隨爐冷卻到500°C以下后出爐；
[0043]三、將步驟二處理完的圓鋼段放入拋丸機內成分摩擦接觸，去除圓鋼段表面的氧化皮及雜質。
[0044]四、將步驟三處理完的圓鋼段依次進行如下處理:
[0045]①放入質量百分比濃度為15 %的硫酸溶液浸泡10分鐘
[0046]②清水清洗2分鐘[0047]③熱水清洗I分鐘
[0048]④放入磷化液內進行磷化，磷化溫度65_90°C，時間10-30分鐘
[0049]⑤清水清洗2分鐘
[0050]⑥熱水清洗I分鐘
[0051]⑦放入皂化液內進行皂化，皂化溫度60_80°C，時間10-15分鐘
[0052]五、將步驟四處理完的圓鋼段放入下沖壓裝置的下三銷架模具8內而后通過以下步驟沖壓形成三銷架鍛件，步驟如下:
[0053]①上滑塊I向下運動使得上三銷架模具3和下三銷架模具8完成預合模，而后上基模2和下基模10在液壓控制下相向運動完成上三銷架模具3和下三銷架模具8的合模，并保持合模力，同時上沖頭4和下沖頭9相向運動沖壓圓鋼段，直至上三銷架模具3和下三銷架模具8合模構成的模腔內壓力達到上沖桿5和下沖桿6連接的壓力傳感器的設定壓力，形成三銷架鍛件
[0054]②上滑塊I向上運動進行回程，上基模2和下基模10復位，而后通過上沖頭4和下沖頭9相向運動，取出三銷架鍛件即可
[0055]六、將上述三銷架鍛件放入沖床的沖模內切除三銷架鍛件表面的飛邊，形成三銷架鍛件成品。
【權利要求】
1.一種三銷架鍛件成型裝置，包括油壓機，其特征在于:所述的油壓機上分別設有相互對稱設置的上沖壓裝置和下沖壓裝置，上沖壓裝置包括上滑塊(1)，上滑塊(I)內設有液壓控制上下運動的上基模(2)，上基模(2)中心連接有上三銷架模具(3)，上三銷架模具(3)中心穿過上沖桿(5)控制連接的上沖頭(4);所述的下沖壓裝置包括下滑塊(7)，下滑塊(7)內設有液壓控制上下運動的下基模(10)，下基模(10)中心連接有下三銷架模具(8)，下三銷架模具(8)中心穿過下沖桿(6)控制連接的下沖頭(9)。
2.如權利要求1所述的三銷架鍛件成型裝置，其特征在于:所述的下沖桿(6)和上沖桿(5)均受控于油壓機上的壓力傳感器。
3.如權利要求1所述的三銷架鍛件成型裝置，其特征在于:所述的下三銷架模具(8)和上三銷架模具(3)均包括基體，基體中心設有構成三銷架(12)的凹模，凹模包括形成三銷架銷軸(16)的凹環(huán)(13)以及形成三銷架中心環(huán)體的的中心凹環(huán)，凹環(huán)(13)頂部設有溢出缺口(14)。
4.如權利要求3所述的三銷架鍛件成型裝置，其特征在于:所述的下三銷架模具(8)和上三銷架模具(3)的基體上分別設有上下相互配合連接的銷軸(15)和銷孔。
5.如權利要求3所述的三銷架鍛件成型裝置，其特征在于:所述的凹環(huán)(13)連接中心凹環(huán)一端設有縮徑的連接圓弧。
6.一種采用上述任一所述三銷架鍛件成型裝置制造的三銷架鍛件成型工藝，包括以下步驟: 一、將整捆圓鋼通過鋸床，鋸成相同長度的圓鋼段； 二、將步驟一中的圓鋼段放入退火爐退火，升溫到770~780°C后保溫3.5-4小時，圓鋼段隨爐冷卻到500°C以下后出爐； 三、將步驟二處理完的圓鋼段放入拋丸機內成分摩擦接觸，去除圓鋼段表面的氧化皮及雜質。 四、將步驟三處理完的圓鋼段依次進行如下處理: ①放入質量百分比濃度為15%的硫酸溶液浸泡10分鐘 ②清水清洗2分鐘 ③熱水清洗I分鐘 ④放入磷化液內進行磷化，磷化溫度65-90°C，時間10-30分鐘 ⑤清水清洗2分鐘 ⑥熱水清洗I分鐘 ⑦放入皂化液內進行皂化，皂化溫度60-80°C，時間10-15分鐘 五、將步驟四處理完的圓鋼段放入下沖壓裝置的下三銷架模具(8)內而后通過以下步驟沖壓形成三銷架鍛件，步驟如下: ①上滑塊(I)向下運動使得上三銷架模具(3)和下三銷架模具(8)完成預合模，而后上基模(2)和下基模(10)在液壓控制下相向運動完成上三銷架模具(3)和下三銷架模具(8)的合模，并保持合模力，同時上沖頭(4)和下沖頭(9)相向運動沖壓圓鋼段，直至上三銷架模具(3)和下三銷架模具(8)合模構成的模腔內壓力達到上沖桿(5)和下沖桿(6)連接的壓力傳感器的設定壓力，形成三銷架鍛件 ②上滑塊(I)向上運動進行回程，上基模(2)和下基模(10)復位，而后通過上沖頭(4)和下沖頭(9)相向運動，取出三銷架鍛件即可 六、將上述三銷架鍛件放入沖床的沖模內切除三銷架鍛件表面的飛邊，形成三銷架鍛件成品。
【文檔編號】B21J9/02GK103722110SQ201410025445
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月18日 優(yōu)先權日:2014年1月18日
【發(fā)明者】楊永明, 黃櫻付, 張雪閣, 朱忠華 申請人:浙江鑫鼎盛實業(yè)有限公司