[发明专利]一种法兰轴精密成形工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种法兰轴轴类零件的塑性成形技术领域，特别涉及法兰轴精密成形工艺。

背景技术

法兰轴是用在DSG双离合器变速箱中锻件部件，法兰轴在精度上要求很高，传统的加工是通过锤锻，在法兰头部的大端进行分模，这种工艺在产品的一个重要指标错模量上很难达到要求，精度比较低，锤锻的生产效率也比较低，锻后必须要进行等温正火才能使硬度和组织达到要求，生产成本比较高，不利于大规程的批量生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上传统工艺上的缺陷，提供法兰轴轴类零件的加工方法，提高错模量的精度，并重新设计新的工艺方案，达到同时降低加工成本、提高生产效率、后续切削加工量少，利用锻造余温进行控制冷却，以克服现有技术的不足，满足批量生产的要求。

为解决上述技术问题本发明提供了如下技术方案：一种法兰轴精密成形工艺，它的工艺流程包括：锯料，抛丸，涂层，加热至950±20℃，在自动化设备上进行温锻正挤、镦粗、预成形、成形，再经过控温冷却。

作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案，其中：所述锯料是通过圆盘锯锯料，端面无斜度，所述抛丸用粗砂抛丸，所述涂层用温锻涂层润滑剂均匀涂层表面。

作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案，其中：所述温锻涂层润滑剂是Δ144石墨润滑剂。

作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案，其中：所述镦粗、预成形、成形工序中在杆部挤压出中心孔。

作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案，其中：涂层后加热至950±20℃，待材料完全奥氏体化，对锻件进行挤压成形，锻件在单相区成形，锻后得到均匀的金相组织为P+F。

作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案，其中：所述预成形工序通过有线元分析将其优化，设计成合适尺寸，成形出大端法兰头部台阶和深孔，杆部上设计成小台阶结构，方便退料。

作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案，其中：所述成形工序中内腔异形与外表面异型一次成形，且锻造成形过程中，外表面的异形形状先成形。

作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案，其中：所述成形工序中使用的凸模设计有多个出气孔结构。

作为本发明所述的法兰轴精密成形工艺的一种优选方案，其中：涂层后加热至950±10℃。

采用了本发明所述工艺，其生产成本低，生产效率高，利用锻造余温进行控制冷却，克服现有技术的不足，满足了批量生产的要求。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是温锻正挤工序工件示意图。

图2是温锻镦粗工序工件示意图。

图3是温锻预成形工序工件示意图。

图4是温锻成形工序工件示意图。

图5为成形工序的凸模剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，法兰轴精密成形工艺，是一种针对内腔或法兰头部为异型的法兰轴的精密温锻技术，分别进行以下工序：锯料，抛丸，涂层，加热至950±20℃，在自动化设备上进行温锻，包括正挤、镦粗、预成形、成形几个工序，再经过控温冷却使产品达到图纸要求。具体如下：

1.锯料，锯料是通过圆盘锯锯料，下料直径比正挤压工序大端的直径小3mm，端面无斜度，这样正挤压后端面不会泛毛刺，提高精度。

2.抛丸，抛丸用粗砂抛丸增加表面面积。

3.涂层，涂层用石墨温锻涂层润滑剂均匀涂层表面，Δ144的石墨润滑剂效果较好。

4.加热，涂层后温度加热至950±20℃，优选为950±10℃，材料已经完全奥氏体化，锻件在单相区成形，金属流动性好，单位挤压力小，保证锻后得到均匀的金相组织为P+F。

5.温锻，包括正挤、镦粗、预成形、成形几个工序，利用五工位自动化机械压力机，将精密温锻分为四个工位进行锻造，利用CAE软件，对每个工位的成形进行模拟分析，各个工位都优化至最佳方案。在温锻镦粗、预成形、成形工序的杆部挤压出中心孔，在自动化生产中机械手放料时更加平稳可靠，且该中心孔可以作为后续机加工顶针孔使用。预成形工序设计成合适尺寸，成形出大端法兰头部台阶和深孔，杆部上设计成小台阶结构，如附图3所示，方便退料。成形工序内腔异形与外表面异型一次成形，且锻造成形过程中，外表面的异形形状先成形。成形工序的凸模设计有很多出气孔结构，是为了在锻造过程中产生的压缩空气能够顺利排出，图5中的虚线通道就是出气孔。