三销架锻件成型装置及成型工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种三销架锻件成型装置及成型工艺，包括油压机，所述的油压机上分别设有相互对称设置的上冲压装置和下冲压装置，上冲压装置包括上滑块，上滑块内设有液压控制上下运动的上基模，上基模中心连接有上三销架模具，上三销架模具中心穿过上冲杆控制连接的上冲头；下冲压装置包括下滑块，下滑块内设有液压控制上下运动的下基模，下基模中心连接有下三销架模具，下三销架模具中心穿过下冲杆控制连接的下冲头。本发明通过上冲压装置和下冲压装置的双向双模冲压极大的提高了圆钢段的受力均匀性，合理分布了在圆钢段内的金属流向，使得三销架锻件表面光滑、均匀、大大提高了生产效率。
【专利说明】三销架锻件成型装置及成型工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锻件成型装置及成型工艺，尤其涉及一种三销架锻件成型装置及成型工艺。
【背景技术】
[0002]三销架是三球销式等速万向节的一个主要配件，目前三销架的制造一般通过热熔铸造，主要存在废边余量大，能耗高等技术缺陷，当然也有较为先进的冷冲压成型，但是这种冲压成型方式其控制三销架成型主要依靠模具是否行程到位来确定三销架是否成型完成，该种成型方式导致了三销架锻件的三个销轴端部存在较大的废边余量，必须通过车床切削才能达到三销架的尺寸精度，由此增加了制造成本。如何降低三销架的制造成本、提高生产效率一直是本领域技术人员的研究对象。
[0003]中国实用新型专利专利号201120234253.7公开了一种双向闭式一次冷精锻挤压成形的球头三销架，具有中心球座和三球头杆部，所述三球头杆部均为圆弧面结构，且三球头杆部与中心球座连接处均为椭圆形结构。该种三销架结构并没有具体公开三销架的冷精锻挤压成型技术，也没有这方面的技术提示。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种结构简单、生产效率高、制造成本低的三销架锻件成型装置及成型工艺。
[0005]一种三销架锻件成型装置，包括油压机，所述的油压机上分别设有相互对称设置的上冲压装置和下冲压装置，上冲压装置包括上滑块，上滑块内设有液压控制上下运动的上基模，上基模中心连接有上三销架模具，上三销架模具中心穿过上冲杆控制连接的上冲头；所述的下冲压装置包括下滑块，下滑块内设有液压控制上下运动的下基模，下基模中心连接有下三销架模具，下三销架模具中心穿过下冲杆控制连接的下冲头。该种上冲压装置和下冲压装置构成的双向冲压结构，不仅冲压力均匀，锻件金属组织结构良好，而且大大延长了整个模具的使用寿命，降低了制造成本。当然的这种冲压成型的三销架锻件其制造效率，明显大于传统的热锻结构。
[0006]所述的下冲杆和上冲杆均受控于油压机上的压力传感器，该种通过压力传感器来最终控制三销架锻件的成型结构，其改变了传统冲压模具产品的成型主要依靠行程开关控制导致三销架锻件其废边余量较大，而通过压力控制实现了三销架锻件废边余量较少或者没有，实现精密锻造。
[0007]作为结构优选所述的下三销架模具和上三销架模具均包括基体，基体中心设有构成三销架的凹模，凹模包括形成三销架销轴的凹环以及形成三销架中心环体的的中心凹环，凹环顶部设有溢出缺口，该种缺口设计是用于防止下冲杆和上冲杆在压力传感器控制下，压力过大导致炸模问题，而余留的缺口，当然也是用于容纳废边用。
[0008]所述的下三销架模具和上三销架模具的基体上分别设有上下相互配合连接的销轴和销孔，实现下三销架模具和上三销架模具的精确定位、合模功能。
[0009]所述的凹环连接中心凹环一端设有缩径的连接圆弧，该种连接圆弧结构由于对凹环进行了缩径处理，也就是对圆钢段冲压过程中圆钢段金属流体在进入凹环的入口处形成了一种增压处理提高金属流体的流动性便于成型，也降低了整个冲压过程中所需要的设计压力。
[0010]一种采用上述三销架锻件成型装置制造的三销架锻件成型工艺，包括以下步骤:
[0011]一、将整捆圆钢通过锯床，锯成相同长度的圆钢段；
[0012]二、将步骤一中的圆钢段放入退火炉退火，升温到770?780°C后保温3.5-4小时，圆钢段随炉冷却到500°C以下后出炉；
[0013]三、将步骤二处理完的圆钢段放入抛丸机内成分摩擦接触，去除圆钢段表面的氧化皮及杂质。
[0014]四、将步骤三处理完的圆钢段依次进行如下处理:
[0015]①放入质量百分比浓度为15 %的硫酸溶液浸泡10分钟
[0016]②清水清洗2分钟
[0017]③热水清洗I分钟
[0018]④放入磷化液内进行磷化，磷化温度65_90°C，时间10-30分钟
[0019]⑤清水清洗2分钟
[0020]⑥热水清洗I分钟
[0021]⑦放入皂化液内进行皂化，皂化温度60_80°C，时间10-15分钟
[0022]五、将步骤四处理完的圆钢段放入下冲压装置的下三销架模具(8)内而后通过以下步骤冲压形成三销架锻件，步骤如下:
[0023]①上滑块向下运动使得上三销架模具和下三销架模具完成预合模，而后上基模和下基模在液压控制下相向运动完成上三销架模具和下三销架模具的合模，并保持合模力，同时上冲头和下冲头相向运动冲压圆钢段，直至上三销架模具和下三销架模具合模构成的模腔内压力达到上冲杆和下冲杆连接的压力传感器的设定压力，形成三销架锻件
[0024]②上滑块向上运动进行回程，上基模和下基模复位，而后通过上冲头和下冲头相向运动，取出三销架锻件即可
[0025]六、将上述三销架锻件放入冲床的冲模内切除三销架锻件表面的飞边，形成三销架锻件成品。
[0026]本发明的制造工艺通过对圆钢段进行退火消除圆钢因为切削产生的残余应力，并通过磷皂化处理防止其因为在冲压过程中由于变形而出现破裂。本发明对于三销架锻件的冲压成型过程采用了上三销架模具和下三销架模具的双向双模冲压极大的提高了圆钢段的受力均匀性，合理分布了在圆钢段内的金属流向，使得三销架锻件表面光滑、均匀，并通过压力传感器控制上冲头和下冲头冲压压力，实现三销架锻件的精密冲压，减少了废边余量，省略了传统的后续车床切削工艺，大大提高了生产效率。
[0027]磷化液是一种现有市场常规销售的常规产品，主要生产厂家有济南大正三江工贸有限公司、济南市德盛金属表面材料有限公司、北京恒科恒昌科贸有限公司等，其主要作用为形成减摩和润滑用底膜。
[0028]皂化液是一种现有市场常规销售的常规产品，主要生产厂家有湖北畅舒金属加工助剂有限公司、厦门震欣石化有限公司、厦门众创达商贸有限公司等，其主要作用圆钢段表面润滑、清洗、防锈作用。
[0029]本发明通过上冲压装置和下冲压装置的双向双模冲压极大的提高了圆钢段的受力均匀性，合理分布了在圆钢段内的金属流向，使得三销架锻件表面光滑、均匀，并通过压力传感器控制上冲头和下冲头冲压压力，实现三销架锻件的精密冲压，减少了废边余量，省略了传统的后续车床切削工艺，大大提高了生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]如图1所示为本发明三销架锻件成型装置中上冲压装置和下冲压装置打开状态下的剖视结构示意图；
[0031]如图2所示为本发明三销架锻件成型装置中上冲压装置和下冲压装置合模状态下的剖视结构示意图；
[0032]如图3所示为本发明三销架锻件成型装置中上冲压装置和下冲压装置冲压完成状态下的剖视结构示意图；
[0033]如图4所示为本发明三销架锻件成型装置中下三销架模具的立体结构示意图；
[0034]如图5所示为本发明三销架锻件主视结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]如图1、4、5所示一种三销架锻件成型装置，包括油压机，油压机上分别设有相互对称设置的上冲压装置和下冲压装置
[0036]上冲压装置包括上滑块1，上滑块I内设有液压控制上下运动的上基模2，上基模2中心连接有上三销架模具3，上三销架模具3中心穿过上冲杆5控制连接的上冲头4 ；
[0037]下冲压装置包括下滑块7，下滑块7内设有液压控制上下运动的下基模10，下基模10中心连接有下三销架模具8，下三销架模具8中心穿过下冲杆6控制连接的下冲头9。
[0038]作为结构优选下冲杆6和上冲杆5均受控于油压机上的压力传感器。下三销架模具8和上三销架模具3的基体上分别设有上下相互配合连接的销轴15和销孔。
[0039]下三销架模具8和上三销架模具3均包括基体，基体中心设有构成三销架12的凹模，凹模包括形成三销架销轴16的凹环13以及形成三销架中心环体的的中心凹环，凹环13顶部设有溢出缺口 14。凹环13连接中心凹环一端设有缩径的连接圆弧。
[0040]如图1、2、3所示一种采用上述三销架锻件成型装置制造的三销架锻件成型工艺，包括以下步骤:
[0041]一、将整捆圆钢通过锯床，锯成相同长度的圆钢段；
[0042]二、将步骤一中的圆钢段放入退火炉退火，升温到770?780°C后保温3.5-4小时，圆钢段随炉冷却到500°C以下后出炉；
[0043]三、将步骤二处理完的圆钢段放入抛丸机内成分摩擦接触，去除圆钢段表面的氧化皮及杂质。
[0044]四、将步骤三处理完的圆钢段依次进行如下处理:
[0045]①放入质量百分比浓度为15 %的硫酸溶液浸泡10分钟
[0046]②清水清洗2分钟[0047]③热水清洗I分钟
[0048]④放入磷化液内进行磷化，磷化温度65_90°C，时间10-30分钟
[0049]⑤清水清洗2分钟
[0050]⑥热水清洗I分钟
[0051]⑦放入皂化液内进行皂化，皂化温度60_80°C，时间10-15分钟
[0052]五、将步骤四处理完的圆钢段放入下冲压装置的下三销架模具8内而后通过以下步骤冲压形成三销架锻件，步骤如下:
[0053]①上滑块I向下运动使得上三销架模具3和下三销架模具8完成预合模，而后上基模2和下基模10在液压控制下相向运动完成上三销架模具3和下三销架模具8的合模，并保持合模力，同时上冲头4和下冲头9相向运动冲压圆钢段，直至上三销架模具3和下三销架模具8合模构成的模腔内压力达到上冲杆5和下冲杆6连接的压力传感器的设定压力，形成三销架锻件
[0054]②上滑块I向上运动进行回程，上基模2和下基模10复位，而后通过上冲头4和下冲头9相向运动，取出三销架锻件即可
[0055]六、将上述三销架锻件放入冲床的冲模内切除三销架锻件表面的飞边，形成三销架锻件成品。
【权利要求】
1.一种三销架锻件成型装置，包括油压机，其特征在于:所述的油压机上分别设有相互对称设置的上冲压装置和下冲压装置，上冲压装置包括上滑块(1)，上滑块(I)内设有液压控制上下运动的上基模(2)，上基模(2)中心连接有上三销架模具(3)，上三销架模具(3)中心穿过上冲杆(5)控制连接的上冲头(4);所述的下冲压装置包括下滑块(7)，下滑块(7)内设有液压控制上下运动的下基模(10)，下基模(10)中心连接有下三销架模具(8)，下三销架模具(8)中心穿过下冲杆(6)控制连接的下冲头(9)。
2.如权利要求1所述的三销架锻件成型装置，其特征在于:所述的下冲杆(6)和上冲杆(5)均受控于油压机上的压力传感器。
3.如权利要求1所述的三销架锻件成型装置，其特征在于:所述的下三销架模具(8)和上三销架模具(3)均包括基体，基体中心设有构成三销架(12)的凹模，凹模包括形成三销架销轴(16)的凹环(13)以及形成三销架中心环体的的中心凹环，凹环(13)顶部设有溢出缺口(14)。
4.如权利要求3所述的三销架锻件成型装置，其特征在于:所述的下三销架模具(8)和上三销架模具(3)的基体上分别设有上下相互配合连接的销轴(15)和销孔。
5.如权利要求3所述的三销架锻件成型装置，其特征在于:所述的凹环(13)连接中心凹环一端设有缩径的连接圆弧。
6.一种采用上述任一所述三销架锻件成型装置制造的三销架锻件成型工艺，包括以下步骤: 一、将整捆圆钢通过锯床，锯成相同长度的圆钢段； 二、将步骤一中的圆钢段放入退火炉退火，升温到770~780°C后保温3.5-4小时，圆钢段随炉冷却到500°C以下后出炉； 三、将步骤二处理完的圆钢段放入抛丸机内成分摩擦接触，去除圆钢段表面的氧化皮及杂质。 四、将步骤三处理完的圆钢段依次进行如下处理: ①放入质量百分比浓度为15%的硫酸溶液浸泡10分钟 ②清水清洗2分钟 ③热水清洗I分钟 ④放入磷化液内进行磷化，磷化温度65-90°C，时间10-30分钟 ⑤清水清洗2分钟 ⑥热水清洗I分钟 ⑦放入皂化液内进行皂化，皂化温度60-80°C，时间10-15分钟 五、将步骤四处理完的圆钢段放入下冲压装置的下三销架模具(8)内而后通过以下步骤冲压形成三销架锻件，步骤如下: ①上滑块(I)向下运动使得上三销架模具(3)和下三销架模具(8)完成预合模，而后上基模(2)和下基模(10)在液压控制下相向运动完成上三销架模具(3)和下三销架模具(8)的合模，并保持合模力，同时上冲头(4)和下冲头(9)相向运动冲压圆钢段，直至上三销架模具(3)和下三销架模具(8)合模构成的模腔内压力达到上冲杆(5)和下冲杆(6)连接的压力传感器的设定压力，形成三销架锻件 ②上滑块(I)向上运动进行回程，上基模(2)和下基模(10)复位，而后通过上冲头(4)和下冲头(9)相向运动，取出三销架锻件即可 六、将上述三销架锻件放入冲床的冲模内切除三销架锻件表面的飞边，形成三销架锻件成品。
【文档编号】B21J9/02GK103722110SQ201410025445
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月18日 优先权日:2014年1月18日
【发明者】杨永明, 黄樱付, 张雪阁, 朱忠华 申请人:浙江鑫鼎盛实业有限公司