[发明专利]一种半轴类模锻件锤上模锻模具及其锤上模锻工艺

说明书

技术领域

本发明属于锻造工艺领域，涉及一种半轴类模锻件锤上模锻模具及其锤上模锻工艺。

背景技术

半轴，又叫驱动轮轴，见图1，是机械产品上的关键零部件，用于向轮胎传递动力，从而带动整车前进。由于其是动力传输的关键部件，因此对产品的各种性能要求较高。既要满足其在高强度载荷下使用，又要满足其有足够的使用寿命。半轴一般由大盘A和较长的杆部B组成，截面变化大，锻造工艺性较差。

目前国内半轴的生产工艺主要是：自由锻拔长杆部后，采用胎模锻锻打成形，这种工艺局限性较大，残留飞边及毛刺较大，表面质量较差，模具寿命较短，生产效率较低，大盘A厚度尺寸也不稳定；在液压机上进行局部镦粗后，在摆辗机上成形，这种工艺生产效率低，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半轴类模锻件锤上模锻模具及其锤上模锻工艺：采用半轴类模锻件锤上模锻模具锤上模锻成形这一工艺方式，工艺通用性好，大盘A厚度尺寸稳定，无残留飞边及毛刺，表面质量好。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种半轴类模锻件锤上模锻模具，包括：上模、下模、顶杆、打杆；上模通过楔子和键固定在模锻锤锤头上，下模通过楔子和键固定在模锻锤夹持器上，顶杆和打杆均放置在下模内，上模和下模由锁扣导向。

本发明还提供一种半轴类模锻件锤上模锻工艺，包括以下步骤：

【1】，将棒料加热到1100℃～1150℃后，使用自由锻或平锻机模锻将棒料制成中间模锻件坯料；

【2】，将中间模锻件坯料加热到1150℃～1200℃后，放在半轴类模锻件锤上模锻模具下模内；

【3】，在模锻锤锤头C的带动下，上模在锁扣的导向下击打在放在下模内的中间模锻件坯料上，迫使中间坯充满型腔，多次锻打后最终成形，终锻温度不低于950℃；

【4】，使用榔头或其它外力推动打杆，通过顶杆将水平作用力转化为向上的作用力，顶出在下模内的半轴；

【5】，取走半轴后，抽出打杆，顶杆3回落，完成了一个工作行程。

由于采用以上所述技术方案，本发明可达到以下有益效果：

1）由于采用制坯后锤上模锻成形最后切除飞边的工艺，锻件表面质量好，尺寸稳定，无残留飞边及毛刺；

2）由于在模具中设计了顶出装置，有效解决了长杆类零件无法使用锤上模锻生产的问题；

3）模具结构新颖紧凑，使用寿命长，工艺适应性强，操作方便，生产效率高，便于机械自动化生产，大大降低了生产成本。

附图说明

图1为半轴类模锻件的结构示意图；

图2为本发明一种半轴类模锻件锤上模锻模具的结构示意图；

图3为本发明一种半轴类模锻件锤上模锻模具的左视结构示意图；

图4为本发明锤上模锻工艺的示意框图；

图5为本发明锤上模锻工艺所使用的中间模锻件坯料结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，如图2~3所示：一种半轴类模锻件锤上模锻模具，包括：上模2、下模1、顶杆3和打杆4。其中，上模2通过楔子和键紧固在模锻锤锤头C上，下模1通过楔子和键紧固在模锻锤夹持器D上，顶杆3和打杆4均放在下模1内。工作时，上模2在锤头C带动下上升，将中间模锻件坯料放到下模1内后，上模2在锤头的带动下急速下降，通过锁扣导向多次击打在下模1内的中间模锻件坯料上，将中间模锻件坯料锻打成型，同时，打杆4前端斜面在外界力量的作用下向前推动顶杆3下端斜面，将半轴模锻件向上顶出。

如图4所示，本发明还公开了一种半轴类模锻件锤上模锻工艺，包括五个步骤，具体内容如下：

步骤Ⅰ，将棒料加热到1100℃~1150℃后，使用自由锻或平锻机模锻将棒料制成中间模锻件坯料，其形状如图5所示；

步骤Ⅱ，将中间模锻件坯料加热到1150℃~1200℃后，放在半轴类模锻件锤上模锻模具下模1内；

步骤Ⅲ，在模锻锤锤头C的带动下，上模2在锁扣的导向下击打在放在下模1内的中间模锻件坯料上，迫使中间坯充满型腔，多次锻打后最终成形，终锻温度不低于950℃；

步骤Ⅳ，使用榔头或其它外力推动打杆4，通过顶杆3将水平作用力转化为向上的作用力，顶出在下模1内的半轴；

步骤Ⅴ，取走半轴后，抽出打杆4，顶杆3回落，完成了一个工作行程。

本发明提供的半轴类模锻件锤上模锻模具及锤上模锻工艺，模具结构新颖紧凑，使用寿命长，工艺适应性强，操作方便，生产效率高，便于机械自动化生产，大大降低了生产成本。