[发明专利]大头多台阶空心轴锻件成型方法及立卧两用摆动辗压机

说明书

技术领域：

本发明涉及一种空心轴锻件成型方法，特别是涉及一种大头多台阶空心轴锻件成型方法及立卧两用摆动辗压机。

背景技术：

此前大头多台阶空心轴的成型方法主要是自由锻造或是模锻，但无一例外的都只能锻成实心的，不仅外径加工余量大，最为麻烦的是内孔需要用“深孔钻”钻出通孔，这浪费了大量的金属材料和机械切削加工工时。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，完全用锻压的方法锻造出头部带有大法兰盘杆部细长又有多个台阶的大头多台阶空心轴锻件，具有内外径加工余量小尺寸精确高和节省材料的大头多台阶空心轴锻件成型方法。

本发明的技术方案是：一种大头多台阶空心轴锻件成型方法，其步骤是：

a、下模处于水平状态，将加热好的棒料送入下模内，然后由翻转缸将下模翻转90°，呈垂直方向，棒料上段被下模内的分瓣模卡住，下端被下模内的定位垫铁顶住，下模连同棒料被送进缸推动上行；

b、斜盘由电动机经减速机构驱动其单向定速旋转，摆盘围绕着机床中心线沿圆周方向周而复始地上下摆动，随着摆盘上下摆动，上模呈小块扇形连续压向棒料，迫使棒料在上下模构成的型腔内成型的同时，中心被下模上的冲头冲出孔，下模被拉回原位，而后由脱模缸将辗压成的空心坯料顶起，实现脱模；

c、精锻机的夹头夹住空心坯料的法兰盘，芯棒插入空心坯料孔内，夹头夹着空心坯料边旋转边作轴向运动进入锤头空间，由四个锤头同步向心锻打；

d、精锻机自动控制调节锤头的进给量控制台阶直径大小，自动控制调节夹头升降高度以控制台阶长短，空心坯料外部被锤头锻打到需要的各个台阶直径和长度，内孔尺寸则由芯棒来保证，锻打后抽出芯棒，卸下空心轴。

所述上模安装在机床中心线上的斜盘上，所述斜盘的底面为斜面且与水平面呈1.5～3°角，所述冲头设置在上模上，且冲头与上模的轴心与机床中心线呈1.5～3°角，冲头为下端头部粗上根部细结构，所述斜盘通过减速机构与电动机连接，所述摆盘设置在上模与斜盘的底面之间。

所述分瓣模和定位垫铁设置在圆筒状的下模内部，且分瓣模以下的下模内径大于棒料直径，与传动装置连接的翻转缸与下模连接，所述下模下方依次设置有送进缸和脱模缸。

所述夹头和芯棒与传动装置、运动装置和控制器连接，锤头由偏心轴连杆机构进行驱动。

一种立卧两用摆动辗压机，包括上模、下模、翻转缸和冲头，所述上模安装在机床中心线上的斜盘上，所述斜盘的底面为斜面，所述冲头与上模连接，所述冲头与上模的轴心与机床中心线呈1.5～3°角，所述下模为圆筒状，其内部设置有分瓣模和定位垫铁，所述下模与翻转缸连接，所述翻转缸与传动装置连接。

所述斜盘的底面与水平面呈1.5～3°角，所述上模与斜盘的底面之间设置有摆盘，所述冲头为下端头部粗上根部细结构。

所述下模下方依次设置有送进缸和脱模缸，所述分瓣模以下的下模内径大于棒料直径，所述斜盘通过减速机构与电动机连接。

本发明的有益效果是：

1、本发明完全用锻压的方法锻造出头部带有大法兰盘杆部细长又有多个台阶的大头多台阶空心轴锻件，具有内外径加工余量小尺寸精确高和节省材料。

2、本发明实现了空心锻件，既可以大量节省金属材料，减少机械切削加工工时，又因金属纤维未被切断而提高一些强度。

3、本发明冲头与上模的轴心与机床中心线呈1.5～3°角，使上模与被压金属的接触面始终为一小的扇形，因而摆动辗压机上金属变形方式为局部连续成型，具有省力、无振动的特点。

4、本发明斜盘的底面与水平面呈1.5～3°角，当斜盘旋转时，较厚的一面压向摆盘，迫使摆盘围绕着机床中心线沿圆周方向周而复始地上下摆动，实现对被压金属进行持续局部的辗压操作。

5、本发明通过精锻机锤头和芯棒的同步作用，并结合自动控制的精度，一次性完成空心坯料的锻造，节省材料，效率高。

6、本发明设置有翻转缸，下模水平位置时，便于棒料加入下模中，通过翻转缸把下模竖直后进行锻压操作，分瓣模和定位垫铁的设置是为了把棒料定在中心，避免辗压和冲孔时壁厚产生偏差。

附图说明：

图1为大大头多台阶空心轴锻件的结构示意图。

图2为大头多台阶空心轴锻件进行锻压的结构示意图。

图3为大头多台阶空心轴锻件进行精锻的结构示意图。

具体实施方式：