专利名称：汽车转向机活塞齿部锻造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车金属零部件锻造加工技术领域，尤其是一种汽车转向机活塞齿部锻造工艺。
背景技术：
转向机活塞是转向器中的重要零件之一，为了使转向机活塞能与其它转向齿轮进行啮合，需要在转向机活塞上设置齿轮。出于使用寿命、空间等因素的考虑，转向机活塞上的齿轮不是通过附加固定一个齿轮得到，而是需要在转向机活塞上通过系列的加工所形成。目前转向机活塞上的齿轮的成形过程为首先通过锻造方式得到不带齿轮的转向机活塞，再通过切削加工方式在转向机活塞上进行机加工得到齿轮(见图1、图2和图幻。这种工艺有如下缺点第一，由于锻造时在转向机活塞上没有锻出齿轮，不但使机加工时切削的工作量大，浪费了原材料，降低了加工效率，提高了制造成本；并且大部分金属流线被切断，致使齿轮的强度、韧度和力学性能降低；第二，通过锻造得到的转向机活塞，虽然其表面硬度高，但从轴的表面至轴的中心其硬度会逐步降低，由于切削余量大以及金属的硬度分布不均勻，在进行切削加工时，容易引起粘刀，不但影响切削效率，而且得到的齿轮力学性能差，使用寿命低。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述技术中不足，提供了一种汽车转向机活塞齿部锻造工艺。本发明解决技术问题所采用的技术方案是汽车转向机活塞齿部锻造工艺，包括以下步骤，(1)加热工序，即将初始坯料在加热至1150°c 1300°C; ( 制坯工序，即将初始坯料镦粗，得到预制坯，以便更好的去除坯料表面的氧化皮且使坯形更加符合汽车转向机活塞；C3)预锻工序，即将预制坯放入放入预锻模中，通过预锻合理分配坯料的体积，得到有齿轮初始形状的预锻件；(4)终锻工序，即将预锻件放入终锻模中，使预锻件继续变形得到终锻件，也就是具有齿轮的汽车转向机活塞；(5)切边工序，即对终锻件进行切边；(6)锻造结束后齿轮上留有供机加工的切削量，对齿轮上留有的切削量进行切削加工，切削加工后作表面处理，得到合格的锻件。所述齿轮上留有的供机加工的切削量的厚度为1. 5mm-4mm。所述预锻模和终锻模均由上模和下模组成，所述上模和下模上具有按照汽车转向机活塞成品齿轮轮廓设计的齿形模膛。本发明所能带来的有益效果是一、首先使得机加工的切削余量减少，缩短了加工时间，提高了加工效率，降低了加工成本；二、齿轮表面的金属流线层沿着齿轮的形状呈均勻分布，齿轮的齿顶部位、齿廓部位、齿根部位以及齿槽部位的金属流线层的厚度基本相等，齿部切削加工时加工余量少，不但不容易粘刀，而且使得齿轮部位的金属流线层能基本完整的予以保留，加工后齿轮的齿顶和齿根部位具有相同的强度，可以提高齿轮的强度。三、齿形的锻出，可以节约材料，降低产品的成本。
图1、以前未锻出齿轮时，锻件主视图；图2、以前未锻出齿轮时，锻件左视3、以前未锻出齿轮时，锻件A-A向剖视图。图4、本发明锻出齿轮时，锻件主视5、本发明锻出齿轮时，锻件左视6、本发明锻出齿轮时，锻件A-A向剖视图。图7、预锻模的结构简图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明做以下详细说明如上面附图所示本发明公开了汽车转向机活塞齿部锻造工艺，包括以下步骤，(1) 加热工序，即将初始坯料在加热至1150°C 130(TC ;(幻制坯工序，即将初始坯料镦粗，得到预制坯，以便更好的去除坯料表面的氧化皮且使坯形更加符合汽车转向机活塞；(3)预锻工序，即将预制坯放入放入预锻模中，通过预锻合理分配坯料的体积，得到有齿轮初始形状的预锻件；(4)终锻工序，即将预锻件放入终锻模中，使预锻件继续变形得到终锻件，也就是具有齿轮的汽车转向机活塞；(5)切边工序，即对终锻件进行切边；(6)锻造结束后齿轮上留有供机加工的切削量，对齿轮上留有的切削量进行切削加工，切削加工后作表面处理，得到合格的锻件。所述齿轮上留有的供机加工的切削量的厚度为1. 5mm-4mm。切削量在齿轮表面形成金属流线层，沿着齿轮的形状呈均勻分布，即在齿轮的齿顶部位、齿廓部位、齿根部位以及齿槽部位的金属流线层的厚度基本相等，这样在切削加工后齿轮的顶部和根部具有相同的强度。所述预锻模和终锻模均由上模1和下模2组成，所述上模1和下模2上具有按照汽车转向机活塞成品齿轮轮廓设计的齿形模膛。锻造时下模2固定在压力机模架上，上模 1安装在压力机滑块上，上模1随着滑块由上到下运动。本发明通过改进预锻合理分配坯料的体积，锻出齿轮的初始齿形，在终锻过程中可有效避免锻件出现塌角、折叠、无法完全锻出齿形等锻造缺陷。预锻后将预锻件放入终锻模中使预锻件继续变形，得到具有齿轮的汽车转向机活塞，锻造完工后齿轮上预留供机加工的切削量。这样首先使得机加工的余量减少，缩短了加工时间，提高了加工效率，降低了加工成本；其次通过本发明的方法在工件本身锻出了齿轮，齿轮表面的金属流线层沿着齿轮的形状呈均勻分布，由于齿轮的齿顶部位、齿廓部位、齿根部位以及齿槽部位的金属流线层的厚度基本相等，齿部切削加工时加工余量少，不但不容易粘刀，而且使得齿轮部位的金属流线层能基本完整的予以保留，加工后齿轮的齿顶和齿根部位具有相同的强度，可以提高齿轮的强度；再次，齿形的锻出，可以节约材料，降低产品的成本。
权利要求
1.汽车转向机活塞齿部锻造工艺，其特征在于包括以下步骤，(1)加热工序，即将初始坯料在加热至1150°C 1300°C ； (2)制坯工序，即将初始坯料镦粗，得到预制坯，以便更好的去除坯料表面的氧化皮且使坯形更加符合汽车转向机活塞；C3)预锻工序，即将预制坯放入放入预锻模中，通过预锻合理分配坯料的体积，得到有齿轮初始形状的预锻件；(4) 终锻工序，即将预锻件放入终锻模中，使预锻件继续变形得到终锻件，也就是具有齿轮的汽车转向机活塞；( 切边工序，即对终锻件进行切边；(6)锻造结束后齿轮上留有供机加工的切削量，对齿轮上留有的切削量进行切削加工，切削加工后作表面处理，得到合格的锻件。
2.根据权利要求1所述的汽车转向机活塞齿部锻造工艺，其特征在于所述齿轮上留有的供机加工的切削量的厚度为1. 5mm-4mm。
3.根据权利要求1所述的汽车转向机活塞齿部锻造工艺，其特征在于所述预锻模和终锻模均由上模和下模组成，所述上模和下模上具有按照汽车转向机活塞成品齿轮轮廓设计的齿形模膛。
全文摘要
本发明公开了汽车转向机活塞齿部锻造工艺，步骤如下加热工序；制坯工序；预锻工序；终锻工序；切边工序；锻造结束后齿轮上留有切削量，对齿轮上的切削量进行切削，然后作表面处理，得到合格的锻件。本发明首先使得机加工的切削余量减少，缩短了加工时间，提高了加工效率，降低了加工成本；齿轮表面金属流线层沿着齿轮的形状均匀分布，齿轮的齿顶部位、齿廓部位、齿根部位以及齿槽部位的金属流线层厚度基本相等，齿部切削加工时加工余量少，不但不易粘刀，而且使得齿轮部位的金属流线层能基本完整的予以保留，加工后齿轮的齿顶和齿根部位具有相同的强度，可以提高齿轮的强度；另外，齿形的锻出能节约材料，降低产品的成本。
文档编号B21K7/12GK102166615SQ201110035698
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者何继忠, 刘虹, 王波, 许峰, 赵昌德, 高鹏 申请人:山东金马工业集团股份有限公司