[发明专利]一种精密细长内花键管成形方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属塑性成形技术，尤其涉及一种精密细长内花键管成形技术。

背景技术

在现有技术中，精密内花键管或套一般采用拉刀拉削的方式成形，其拉削花键的长径比极限一般不超过6倍，但我们现在涉及到的汽车转向机花键管柱的内花键长径比已达到10倍，用拉刀拉削的方式显然很难甚至无法实现。如采用旋锻技术也可生产长径比比较大的花键管，但旋锻技术投资成本高，风险大，生产率低，不够实用。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题，克服上述缺陷，提供一种产品质量稳定、模具使用寿命长，同时加工成本低、加工效率高、后续切削加工量少，能满足批量生产要求的精密细长内花键管成形方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种精密细长内花键管成形方法，其依次包括以下步骤：选择合适规格的无缝钢管锯料、球化退火、车外圆校正、抛丸、磷皂化处理、将毛坯进行贯穿正挤、低温退火、抛丸、磷皂化处理、挤压内花键。

作为本发明所述精密细长内花键管成形方法的一种优选方案，要先选择合适规格的无缝钢管，其原材料管材外径要大于成品花键管的外径，管材内径要大于内花键的小径，且保证在车外圆后有30～55％的正挤变形量。

作为本发明所述精密细长内花键管成形方法的一种优选方案，其中所述车外圆校正是以内孔为基准，车削外圆，校正内孔与外圆的同轴度，同时去除管材表面的缺陷，为保证成品的形位公差作准备。

作为本发明所述精密细长内花键管成形方法的一种优选方案，其中在所述贯穿正挤工序中，将毛坯进行30～55％变形量的正挤压，使半成品的外径和内孔尺寸一致。

作为本发明所述精密细长内花键管成形方法的一种优选方案，其中在所述贯穿正挤工序中，将毛坯放入正挤凹模中，然后上滑块带动上筒冲头和芯冲头一同下行挤压，挤压时，毛坯材料沿着凹模刃带和芯冲头向下流动变形，变形后，半成品的外径和内径都缩小，挤压至下死点时，上模回程，半成品留于凹模内，接着放入第二件产品挤压，由产品推挤产品，随后第一件产品便从凹模内挤出。

作为本发明所述精密细长内花键管成形方法的一种优选方案，其中所述贯穿正挤压的模具结构中，其上冲头采用分体式，即筒冲头和芯冲头。

作为本发明所述精密细长内花键管成形方法的一种优选方案，其中所述挤压内花键时，将半成品先放入液压机工作台面的凹模中，再把花键冲头放入半成品中，然后上滑块下行，压杆压住花键冲头一同下行，挤压终了时花键冲头脱离产品，不再从挤压完的产品中退回，顶出时，产品、环形退料器和花键冲头一同顶出凹模。

作为本发明所述精密细长内花键管成形方法的一种优选方案，其中所述挤压内花键时，所述的花键冲头采用以牌号为YG20的硬质合金材料制成，由导向部分、工作带部分和后隙部分组成，导向部与工作带部45°过渡，且挤压工作带为两个，两工作带相距1个花键冲头直径，这对防止内花键的扭曲是非常有利的，花键冲头表面抛光处理。

本发明的有益效果是：通过一种精密细长内花键管成形方法，用普通的无缝钢管即可生产精密细长内花键管，产品内部组织致密，内花键表面光洁度高，可保证≤Ra1.6，质量稳定，解决了许多企业细长内花键加工难的问题；毛坯经过30～55％变形量的贯穿正挤压，半成品的外径和内孔尺寸非常一致，这对保证内花键尺寸的批散差是相当有利的；模具结构中，上冲头采用分体式，即筒冲头和芯冲头，这样可使得模具寿命长；加上模具采用硬质合金材料，也提高了模具寿命，满足了批量生产的要求，同时本发明提高了材料利用率，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明所述锯料、车外圆、贯穿正挤、挤花键几个工序中材料形状变化示意图。

图2是本发明所述花键截面图形。

图3本发明贯穿正挤工序示意图。

图4是本发明挤压内花键工序示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。如图，其中：1.筒冲头，2.芯冲头，3、4为贯穿正挤凹模的上、下部分，5.校直模芯，6.挤花键压杆，7.花键冲头，8.挤花键凹模，9.环形退料器，11.锯料材料形状，12.车外圆材料形状，13.贯穿正挤材料形状，14.挤花键材料形状。

以荣威750轿车转向机内花键管柱的加工过程为例，其工艺流程为：