[发明专利]一种中高频感应加热滚轧成形花键轴的方法有效

专利信息
申请号: 201210305144.9 申请日: 2012-08-24
公开(公告)号: CN102814435A 公开(公告)日: 2012-12-12
发明(设计)人: 张大伟;赵升吨;李泳峄;范淑琴 申请(专利权)人: 西安交通大学
主分类号: B21H1/00 分类号: B21H1/00
代理公司: 西安智大知识产权代理事务所 61215 代理人: 贺建斌
地址: 710049 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要: 一种中高频感应加热滚轧成形花键轴的方法,先装夹工件,对工件一端成形花键段表面进行加热,由滚轧模具完成该段花键的成形,然后工件掉头重新装夹,对工件另一端成形花键段表面进行加热,然后由滚轧模具完成该段花键的成形,最后卸料,中高频感应加热器在滚轧模具和工件装夹位置之间,中高频感应加热器仅对将发生塑性变形的表面局部区域加热,加热后工件可快速送进至滚轧模具工作区域,本发明具有花键成形力小、节省能源、能够加材料变形抗力大和大模数花键类零件、成形精度和表面质量高、生产效率高、加工范围广等优点。
搜索关键词: 一种 高频 感应 加热 成形 花键轴 方法
【主权项】:
一种中高频感应加热滚轧成形花键轴的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,装夹工件(2),工件(2)由前顶尖(1)及后顶尖(3)夹紧,使工件(2)的轴线同两个滚轧模具(5)的轴线在同一水平面上,两个滚轧模具(5)轴线平行,对称分布在工件(2)两侧,工件(2)上成形花键段a靠近滚轧模具(5);步骤2,工件(2)上成形花键段a表面局部加热,具体为:2.1、工件(2)向滚轧模具(5)方向进给,工件(2)上成形花键段a进入中高频感应加热器(4)内,中高频感应加热器(4)配置在挤压滚轧模具(5)和工件(2)装夹位置之间,中高频感应加热器(4)沿轴向的长度不小于花键段a的长度;2.2、中高频感应加热器(4)开始工作,工件(2)上成形花键段a的表面加热层深度Δ应满足公式Δ=rZ‑rf+(1.5~2.0)h;式中:rZ为坯料花键区域滚轧前坯料半径;rf为成形花键齿根圆半径;h为成形花键齿全高;2.3、工件(2)上成形花键段a的表面加热层深度Δ内的温度达到预定的成形温度T,中高频感应加热器(4)停止工作,成形温度T是在变形材料蓝脆区温度以上,充分进行再结晶的温度以下的温成形温度;或是在充分进行再结晶的温度以上的热成形温度;步骤3,工件(2)上成形花键段a滚轧成形花键,具体为:工件(2)向滚轧模具(5)方向进给,工件2上成形花键段a进 入滚轧模具(5)工作范围,两个滚轧模具(5)同步同向转动,两个滚轧模具(5)同时作径向进给或无径向进给,直至完成工件(2)上成形花键段a的滚轧成形,滚轧模具(5)作径向进给时,滚轧模具(5)工作表面都是完全齿形;滚轧模具(5)无径向进给时,滚轧模具(5)工作表面由无齿形部分、齿高逐渐增加的不完整齿形部分、完整齿形部分组成,滚轧模具(5)最大齿顶圆处圆周速度范围为8~10m/min;工件(2)每转,滚轧模具(5)的径向进给量范围为0.05~0.15mm;步骤4,工件(2)由前顶尖(1)及后顶尖(3)夹紧同时反向退出,若工件(2)上仅有成形花键段a,则直接卸料;若工件(2)上另一端具有成形花键段b,则执行步骤5至步骤8;步骤5,将工件(2)掉头,重新装夹工件(2),工件(2)由前顶尖(1)及后顶尖(3)夹紧,使工件(2)的轴线同两个滚轧模具(5)的轴线在同一水平面上,两个滚轧模具(5)轴线平行,对称分布在工件(2)两侧,工件(2)上成形花键段b靠近滚轧模具(5);步骤6,工件(2)上成形花键段b表面局部加热,具体为:6.1、工件(2)向滚轧模具(5)方向进给,工件(2)上成形花键段b进入中高频感应加热器(4)内,中高频感应加热器(4)配置在挤压滚轧模具(5)和工件(2)装夹位置之间,中高频感应加热器(4)沿轴向的长度不小于花键段b的长度;6.2、中高频感应加热器(4)开始工作,工件(2)上成形花键 段b的表面加热层深度Δ应满足公式Δ=rZ‑rf+(1.5~2.0)h;6.3、工件上成形花键段b的表面加热层深度Δ内的温度达到预定的成形温度T,中高频感应加热器(4)停止工作,成形温度T是在变形材料蓝脆区温度以上,充分进行再结晶的温度以下的温成形温度;或是在充分进行再结晶的温度以上的热成形温度;步骤7,工件(2)上成形花键段b滚轧成形花键,具体为:工件(2)向滚轧模具(5)方向进给,工件(2)上成形花键段b进入滚轧模具(5)工作范围,两个滚轧模具(5)同步同向转动,两个滚轧模具(5)同时作径向进给或无径向进给,直至完成工件(2)上成形花键段b的滚轧成形,滚轧模具(5)作径向进给时,滚轧模具(5)工作表面都是完全齿形;滚轧模具(5)无径向进给时,滚轧模具(5)工作表面由无齿形部分、齿高逐渐增加的不完整齿形部分、完整齿形部分组成,滚轧模具(5)最大齿顶圆处圆周速度范围为8~10m/min;工件(2)每转,滚轧模具(5)的径向进给量范围为0.05~0.15mm;步骤8,工件(2)由前顶尖(1)及后顶尖(3)夹紧同时反向退出,卸料。
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