专利名称：一种改善内花键轴类锻件杆部跳动的方法
ー种改善内花键轴类锻件杆部跳动的方法
技术领域：
本发明涉及金属精密锻造领域，特别涉及一种内花键轴类锻件的加工方法。
背景技木内花键轴类锻件又被称为液压输出轴，是液压马达中的关键零件。其主体形状为杯杆形，在杯形内有一段较深的光孔和一段约25mm长的内花键。该类锻件不但对花键精度要求较高，而且对以内花键为基准，杆部的跳动精度要求也高，比如要求跳动量< O. 5mm。カロエ内花键轴类锻件常用的锻造エ艺包括锯料一球化退火一制坯一抛丸、前处理一正挤压—反挤压一低温退火一抛丸、前处理一挤花键成形。由于在深孔挤压及挤花键中，受毛坯硬度均匀性、模具钢性以及冷挤压机精度等诸多因素的影响，常规エ艺的锻件以内花键为基准，杆部的跳动量一般为O. 8^1. 2mm,由于杆部跳动过大，对后续加工的机床与刀具寿命及 产品精加工后的精度都带来不利影响。因此，有必要提出一种改进的技术方案来解决上述问题。
发明内容本发明的目的在于提供ー种改善内花键轴类锻件杆部跳动的方法，其可以提高和稳定内花键轴类锻件以内花键为基准的杆部跳动精度，从而提升锻件品质。为了实现上述目的，本发明提出ー种改善内花键轴类锻件轴杆部跳动的方法，其包括锯料、制坯、正挤压、反挤压和挤花键成形，其中，所述方法还包括在反挤压エ序和挤花键成形之间进行的机加工镗孔エ序，该机加工镗孔エ序用来对反挤压时形成的内孔进行镗孔，以校正反挤压后得到的毛坯的内孔的轴线与外形轴线的偏斜，所述挤花键成形エ序是花键冲头的导向部分以机加工镗孔エ序得到的半成品中的镗孔为导向进行花键挤压。进ー步的，所述机加工镗孔エ序的加工余量为O. 6mm/双边。进ー步的，所述花键冲头的导向部分外圆与所述镗孔是小间隙配合，设花键冲头的导向部分外圆与半成品中的镗孔的配合间隙为O. 03至O. IOmm/双边。进ー步的，所述挤花键成形エ序中使用的成形凹模与所述半成品的大外圆间的间隙较小，为O至O. 05mm/双边。更进一歩的，所述成形凹模结构为整体式设计。更进一歩的，所述成形凹模分体结构，其为多件模具安装于ー内孔精密的套筒内，套筒的内径与模具的外圆配合选择为H7/h6。与现有技术相比，在本发明中通过在内花键轴类锻件的锻造过程中，増加一道镗孔エ序来提闻锻件以内花键为基准的杆部跳动精度，从而提闻了锻件的品质。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中图I为本发明在一个实施例中的エ艺流程图；图2为图I中的挤花键成形步骤示意图；和图3为其为本发明实施例中的产品形状变化过程示意图。具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进ー步详细的说明。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少ー个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本发明从内花键轴类锻件的锻造过程中发现的但又难以解决的问题着手，通过在反挤压エ序后、挤花键成形エ序前増加一道镗孔エ序，以提高花键轴类锻件以内花键为基准的杆部跳动，从而提升锻件品质。请參考图I所示，其为本发明在一个实施例中的エ艺流程图。所述エ艺流程包括如下步骤。步骤110、锯料。选择合适的棒材，调整下料长度，将重量控制在预先设定的范围。步骤120、球化退火。所述球化退火是指根据材料性能和下道エ序变形量对钢材进行软化处理。步骤130、制坯。所述制坯为常规制坯，是为了去除热轧棒材外表面氧化皮、微裂纹、锈迹等缺陷，提闻表面质量。步骤140、正挤压。所述正挤压为常规正挤压，即通过对坯料进行正挤压初歩形成内花键轴类产品的外部轮廓。步骤150，反挤压。所述反挤压为常规反挤压，即对坯料进行正挤压后进行深孔挤压以形成光孔(或称为内孔)，从而得到毛坯。步骤160，机加工镗孔。即对毛坯中的内孔进行机加工镗孔，从而得到半成品。在镗孔时，夹住毛坯外圆，以校正毛坯的内孔轴线与外形轴线的偏斜。所述镗孔的加工余量很小，一般为O. 6mm/双边。这样即不会影响到锻件的金属流线和产品性能，也不会增加太多的材料消耗。步骤170，挤花键成形。花键冲头的导向部分以半成品中的镗孔(所述内孔经过机加工镗孔程序后可被称为镗孔)为导向进行花键挤压。花键冲头的导向部分外圆与所述镗孔是小间隙配合，一般设花键冲头导向部分外圆与半成品中的镗孔的配合间隙为O. 03、. IOmm/双边。由于花键冲头的花键部分和导向部分的同轴度在模具加工中能很好的保证，所以成品锻件的内花键与锻件杆部的同轴度会得到保证，也即改善了成品锻件以内花键为基准的杆部跳动。在优选的实施例中，在制坯エ序和正挤压エ序之间还包括有抛丸、前处理工序，在反挤压エ序和挤花键成形エ序之间还包括有低温退火エ序和抛丸、前处理工序。请參考图2所示，其为图I中的步骤170挤花键成形示意图。其中210为成形凹摸，220为花键冲头，230为半成品。在半成品的成形凹模设计中，有两个关键之处。ー是成形凹模与半成品(机加工镗孔程序后得到的产品)的大外圆间的间隙不能太大，一般为(TO. 05mm/双边。ニ是成形凹模结构，尽量设计为整体式，当整体式设计确实有困难时，可以将成形凹模设计为分体结构。在成形凹模为分体结构时，可以用两件模具或者多件模具安装于ー内孔精密的套筒内来形成所述成形凹模，套筒的内孔与各个模具的外圆配合选择为H7/h6，因为只有这样，才能稳定锻件多段直径不同的外圆同轴度，实践证明，锻件各外圆的同轴度可保证< O. 05mm。请參考图3所示，其为本发明实施例产品形状变化过程图。其中图3(a)为制坯后 的产品形状，图3 (b)为正挤压后的产品剖面图，图3 (c)为反挤压后的产品剖面图(即毛坯剖面图)，图3 (d)为镗孔エ序后的产品剖面图(即半成品的剖面图)，图3 (d)为挤花键后的广品剂面图。本发明的原理是通过在反挤压エ序后、挤压内花键エ序前増加一道镗孔エ序，镗孔的目的是校正反挤后毛坯内孔轴线与外形轴线的偏斜，然后挤压花键成形吋，利用半成品中的镗孔进行导向，同时在挤压过程中有扶正或约束花键冲头的作用，防止花键冲头失稳，以提闻锻件杆部跳动精度。通过此方法成形的锻件，以内花键为检测基准，杆部的跳动由O. 8^1. 2mm改善为O. 2、. 4_，显著提高了锻件的质量，为产品的批量生产奠定坚实的基础。在镗孔的目的是校正反挤后坯料内孔轴线与外形轴线的偏斜。上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式
。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式
所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式
。
权利要求
1.一种改善内花键轴类锻件杆部跳动的方法，其包括锯料、制坯、正挤压、反挤压和挤花键成形，其特征在于，所述方法还包括在反挤压工序和挤花键成形之间进行的机加工镗孔工序，该机加工镗孔工序用来对反挤压时形成的内孔进行镗孔，以校正反挤压后得到的毛坯的内孔的轴线与外形轴线的偏斜，所述挤花键成形工序是花键冲头的导向部分以机加工镗孔工序得到的半成品中的镗孔为导向进行花键挤压。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述机加工镗孔工序的加工余量为O.6mm/ 双边。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述花键冲头的导向部分外圆与所述镗孔是小间隙配合，设花键冲头的导向部分外圆与半成品中的镗孔的配合间隙为O. 03至O.10mm/ 双边。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述挤花键成形工序中使用的成形凹模与所述半成品的大外圆间的间隙较小，为O至O. 05mm/双边。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述成形凹模结构为整体式设计。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述成形凹模分体结构，多件模具安装于一内孔精密的套筒内以形成所述成形凹模，套筒的内径与模具的外圆配合选择为H7/h6。
全文摘要
本发明提供一种改善内花键轴类锻件杆部跳动的方法，其包括锯料、制坯、正挤压、反挤压和挤花键成形，其中所述方法还包括在反挤压工序和挤花键成形之间进行的机加工镗孔工序。该机加工镗孔工序用来对反挤压时形成的内孔进行镗孔，以校正反挤压后得到的毛坯的内孔的轴线与外形轴线的偏斜,所述挤花键成形工序是花键冲头的导向部分以机加工镗孔工序得到的半成品中的镗孔为导向进行花键挤压。可以看出，在本发明中通过在内花键轴类锻件的锻造过程中，增加一道镗孔工序来提高锻件以内花键为基准的杆部跳动精度，从而提高了锻件的品质。
文档编号B23P13/02GK102689132SQ20121019093
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者徐祥前, 徐祥龙, 施卫兵, 龚爱军 申请人:江苏森威精锻有限公司