[发明专利]一种输出齿轮轴的闭式挤压成型工艺及其锻压模具

权利要求书

1.一种输出齿轮轴的闭式挤压成型工艺，其特征是，包括以下步骤：

A）设定工艺路线：依据用户零件图和技术协议及相关要求，制定工艺路线，设计锻件图和模具图；

B）选择坯料：计算好挤压比、镦粗比、高径比兼顾坯料的定中要求，选择合理的坯料直径；

C）原材料检验：原材料采用Φ250轧制圆钢，轧制比≥4，冶炼工艺为：EAF+LF+VD,控制原材料的化学成分、淬透性、非金属夹杂物、晶粒度、带状组织、机械性能符合相关技术协议的要求；

D）下料：采用锯床切割下料，下料重量240kg，规格Φ250x622,端面垂直度≤1.5mm；

E）制作玻璃润滑垫：将粉状玻璃润滑剂在专用模具上压制成与下模口部形状、尺寸一致的玻璃润滑垫，一件锻件准备一个玻璃润滑垫；

F）坯料加热：将坯料放入加热炉内进行加热，到温后在加热炉中保温一段时间，然后用机械手把坯料从炉内取出；

G）模具安装：模具安装前进行预热，安装时保证上下模同心，调整好挤压缸筒与下模的高度位置，固定好模具；

H）放置玻璃润滑垫：放入坯料前在下模口部放置挤压润滑用的玻璃润滑垫；

I）模锻：把加热好的坯料从加热炉中取出，放入下模正中玻璃润滑垫上，挤压冲头和挤压筒同时下行，挤压冲头下平面接触坯料上端面后继续下行对坯料进行镦粗，此时坯料外圆的氧化皮因坯料直径增大而掉落，挤压冲头对坯料进行镦粗的同时要用压缩空气吹除干净掉落在下模上的氧化皮，在坯料外圆未接触挤压筒内壁前，坯料的塑性变形主要是镦粗和少量的正挤压，当坯料外圆接触挤压筒内壁后，此时坯料的塑性变形则完全是正挤压变形，当挤压冲头下行到规定位置后，凸缘和杆部完全充满，完成挤压，形成输出齿轮轴锻件；

J）取出锻件：挤压行程完成后，挤压冲头上行，同时液压机滑块带动挤压筒同步上行，露出输出齿轮轴锻件后，顶出油缸工作，通过顶杆驱动顶头将输出齿轮轴锻件顶出，机械手把输出齿轮轴锻件从模具中取出，完成一件输出齿轮轴锻件生产。

2.根据权利要求1所述的一种输出齿轮轴的闭式挤压成型工艺，其特征是，所述步骤F）中坯料在加热炉中加热至温度1180℃，保温时间为1.5小时。

3.根据权利要求1所述的一种输出齿轮轴的闭式挤压成型工艺，其特征是，所述步骤G）中模具预热温度为200±30℃，模具型腔表面喷涂石墨乳润滑剂。

4.一种如权利要求1所述的输出齿轮轴的闭式挤压成型锻压模具，其特征是，包括固定设置在液压机上的上模板（1）和下模板（8），所述上模板（1）和下模板（8）上下对应，上模板（1）底部中心设置有挤压冲头（4），所述挤压冲头（4）通过冲头固定座（2）固定在上模板（1）上，挤压冲头（4）下端外侧套接有挤压筒（5），所述挤压筒（5）通过挤压筒拉杆（3）活动连接在冲头固定座（2）上，所述挤压筒（5）底部中心设置有内凹的限位型腔（11），顶部中心设置有用于输出齿轮轴（15）凸缘成型的上模腔（12），所述上模腔（12）与限位型腔（11）相互连通，所述挤压冲头（4）的下端位于所述上模腔（12）内，其与上模腔（12）上下滑动配合；所述下模板（8）顶部中心设置有下模（7），所述下模（7）与挤压冲头（4）上下对应，下模（7）的中心设置有用于输出齿轮轴（15）杆轴成型的下模腔（10），该下模腔（10）的底部与设置在下模板（8）中心的退料孔相互连通，所述退料孔内设置有能够上下垂直活动的顶杆（9），顶杆（9）顶部固定设置有顶头（13），所述顶头（13）位于下模腔（10）内，其与下模腔（10）上下滑动配合。

5.根据权利要求4所述的一种输出齿轮轴的闭式挤压成型锻压模具，其特征是，所述挤压筒拉杆（3）由“T”型螺杆和与其末端螺纹配合的限位螺母（18）组成；所述冲头固定座（2）上位于挤压冲头（4）的两侧设置有上下连通的上连接孔（16），所述挤压筒（5）顶部外侧设置有横向向外延伸的扩展边，所述扩展边上设置有上下连通的下连接孔（17），所述下连接孔（17）与上连接孔（16）上下对应，所述“T”型螺杆的末端穿过上连接孔（16）和下连接孔（17）并延伸在下连接孔（17）底部下方，所述限位螺母（18）旋接在该延伸端上，挤压筒（5）通过相互配合的限位螺母（18）和“T”型螺杆活动连接在冲头固定座（2）的底部下方。