一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及溫鍛成形技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]變速箱輸入軸為汽車變速箱內(nèi)關(guān)鍵零件，起著傳遞動(dòng)力及扭矩的作用，傳統(tǒng)的加工工藝為先采用熱模鍛或冷擠壓制坯再進(jìn)行后續(xù)機(jī)加工。其中，采用熱模鍛制坯的方式由于無法控制鍛件的同軸度，預(yù)留的機(jī)加工余量單邊在3-5mm以上，材料利用率低;且采用熱模鍛工藝，鍛件表面質(zhì)量粗糙，能耗高。而采用冷擠壓進(jìn)行制坯的方式會(huì)導(dǎo)致鐓粗工位成形力大，模具壽命低的問題，且冷擠壓坯料需要進(jìn)行退火、磷皂化潤(rùn)滑處理等，工序繁瑣，同時(shí)會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。
[0003]綜上所述，亟需提出一種新的變速箱輸入軸的鍛造工藝，以解決現(xiàn)有變速箱輸入軸的鍛造工藝存在單邊余量大，材料利用率低，鍛件質(zhì)量低，能耗高，工位成形力大，模具壽命低，對(duì)環(huán)境造成影響的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝，能夠解決現(xiàn)有變速箱輸入軸的鍛造工藝存在單邊余量大，材料利用率低，鍛件質(zhì)量低，能耗高，工位成形力大，模具壽命低，對(duì)環(huán)境造成影響的問題。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝，包括以下步驟:
[0007]下料:根據(jù)產(chǎn)品尺寸規(guī)格的要求，選擇特定直徑規(guī)格的圓柱坯料進(jìn)行鋸切下料；
[0008]加熱:對(duì)鋸切下料的圓柱坯料加熱處理，加熱溫度為成形金屬再結(jié)晶溫度以下室溫以上的溫度范圍；
[0009]兩次減徑擠壓:通過模具對(duì)圓柱坯料減徑擠壓，形成兩段直徑大小不一的大圓柱形棒材和小圓柱形棒材，大圓柱形棒材和小圓柱形棒材之間設(shè)有過渡段；
[0010]鐓粗:通過模具對(duì)大圓柱形棒材鐓粗，使大圓柱形棒材端部形成粗箍法蘭；
[0011]反擠內(nèi)孔:在粗箍法蘭的端部反向擠壓出內(nèi)孔；
[0012]反擠深孔:在內(nèi)孔底部反向擠壓出深孔；
[0013]整形:整形粗箍法蘭的上下兩個(gè)端面，形成輸入軸坯料成品。
[0014]作為一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝的優(yōu)選方案，所述下料步驟的圓棒料的外徑公差為土0.02mm，重量公差為0-0.5%。
[0015]作為一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝的優(yōu)選方案，所述加熱步驟的熱處理溫度為 750-950°C。
[0016]作為一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝的優(yōu)選方案，在所述兩次減徑擠壓步驟中，模具的凹模采用三層組合凹模形式，模芯的制作材質(zhì)采用硬質(zhì)合金或高速鋼材料，預(yù)應(yīng)力外套的制作材質(zhì)采用Η13型鋼，模具的沖頭與凹模的間隙約為0.10mm。
[0017]作為一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝的優(yōu)選方案，在第二次減徑擠壓中，模具的凹模工作帶長(zhǎng)度為3_5mm。
[0018]作為一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝的優(yōu)選方案，在所述鐓粗步驟中，粗箍法蘭處的上下兩端面均設(shè)置有倒角。
[0019]作為一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝的優(yōu)選方案，在所述鐓粗步驟中，模具的沖頭外徑與凹模內(nèi)徑之間的單邊間隙為0.05-0.10_。
[0020]作為一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝的優(yōu)選方案，在所述反擠內(nèi)孔步驟中，內(nèi)孔的底面位于粗箍法蘭的下端面的上方。
[0021]作為一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝的優(yōu)選方案，在所述兩次減徑擠壓步驟中，模具的凹模由雙層預(yù)應(yīng)力圈組成。
[0022]作為一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝的優(yōu)選方案，在所述兩次減徑擠壓步驟中，模具的沖頭采用高速鋼材料制成，硬度為54HRC-56HRC，并采用滲氮處理，滲氮層厚度為100_150um。
[0023]本發(fā)明的有益效果為:
[0024]本發(fā)明提出一種變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝，由于該溫鍛成形工藝的坯料無需磷皂化處理，屬于綠色鍛造范疇，保護(hù)了環(huán)境，各工位的成形載荷低，各工位成形力小，模具壽命長(zhǎng)。通過該工藝生產(chǎn)的變速箱輸入軸鍛件質(zhì)量穩(wěn)定，無微裂紋等缺陷，單邊余量控制在1mm以內(nèi)，大大提尚了材料利用率。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的變速箱輸入軸的溫鍛成型工藝的流程圖；
[0026]圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的變速箱輸入軸鍛件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]其中:
[0028]1:大圓柱形棒材;2:小圓柱形棒材;3:過渡段;4:粗箍法蘭;41:倒角;5:內(nèi)孔;6:深孔。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0030]為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]如圖1所示，本實(shí)施方式提出一種優(yōu)選的變速箱輸入軸的溫鍛成形工藝，其中，溫鍛成形實(shí)質(zhì)是在成形金屬再結(jié)晶溫度以下室溫以上的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的鍛造成形工藝，該溫鍛成形工藝具體包括以下步驟:
[0032]下料:根據(jù)產(chǎn)品尺寸規(guī)格的要求，選擇特定直徑規(guī)格的圓柱坯料進(jìn)行鋸切下料；
[0033]優(yōu)選的，該步驟的圓棒料可采用16MnCr5或相對(duì)應(yīng)國(guó)外牌號(hào)成形金屬棒材料，圓棒料的外徑公差為±0.02mm，重量公差為0-0.5%。
[0034]加熱:對(duì)鋸切下料的圓柱坯料加熱處理，加熱溫度為成形金屬再結(jié)晶溫度以下室溫以上的溫度范圍；
[0035]優(yōu)選的，該步驟的熱處理溫度為750_950°C，使原始坯料具有良好的塑性，防止坯料在以下的擠壓過程中產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。同時(shí)，該工藝在750-950°C進(jìn)行，大大降低了能耗。
[0036]兩次減徑擠壓:通過模具對(duì)圓柱坯料減徑擠壓，形成兩段直徑大小不一的大圓柱形棒材1和小圓柱形棒材2，大圓柱形棒材1和小圓柱形棒材2之間設(shè)有過渡段3 ；
[0037]其中，在兩次減徑擠壓中，模具的凹模采用三層組合凹模形式