本发明涉及锻造技术领域，具体涉及一种定子轴锻造方法。
背景技术：
定子轴产品在变速箱里面是一个重要的轴部件，该产品的单边加工余量要求不大于1mm，现有的加工方案是采用车加工制坯后利用摩擦压力机锻造成型，此方法成本较高，原料浪费率大，每班出货量较低，造成生产效率很低，制得的锻件强度较低。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种定子轴锻造方法，能够节约成本、提高生产效率、增加锻件强度。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种定子轴锻造方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将棒状毛坯用砂纸打磨，去除表面杂质，然后真空升温到200-300℃，用碳酸和磷酸混合溶液清洗30-50min，再用去离子水清洗1-2h，真空干燥；
所述混合溶液配制方法为：在冰水中加入碳酸，搅拌，然后将冰水缓慢升温到45℃，再加入磷酸，混合均匀，最后加入3％质量分数的碳酸氢钠，混合均匀制得所述混合溶液；
(2)下料：采用剪切机下料，重量误差控制在±3g之间；
(3)加热：将毛坯件加热到1150-1250℃，保温90min；
(4)自由锻：将加热后的毛坯件送入水压机中，利用水压机的压力将毛坯件拔长；
(5)成形：设计终锻模具，将最大外圆厚度的2/3型腔尺寸分布于下模，减小飞边桥部厚度控制在1.5mm，增加上模大外圆倒角，将拔长后的坯件放入700t摩擦压力机上成形，成形前对终锻模具预热30-50min；
(6)切边：采用冷切边工艺，用100t冲床切除多余的飞边；
(7)抛丸：用抛丸机对成形件表面进行抛丸处理；
(8)清洗：将抛丸后的产品用高压水流冲洗，放入真空干燥箱中干燥；
(9)正火：将干燥后的产品升温到950-1100℃，保温4-5h，放入空气中冷却到室温。
优选的，所述步骤(1)混合溶液中碳酸和磷酸的质量百分数分别是3-7％和5-9％。
优选的，所述步骤(3)加热过程为：首先以2℃/min的速率升温到300-350℃，保温15min，再以3℃的速率升温到600-800℃，保温30min，最后以6℃/min的速率升温到1150-1250℃，保温90min。
优选的，所述步骤(8)真空干燥温度为150-180℃。
(三)有益效果
本发明提供了一种定子轴锻造方法，其有益效果为：
(1)将车加工制坯方案改进为自由锻拔长制坯，改进后的新制坯工艺，每件产品节省了680克原材料，相比原车加工用料8千克节约原料8.5％；
(2)由现有车飞边方案改为冷切边方案，减少了后续车加工成本以及减少了加工工序，提高了生产效率；
(3)下料前的预处理使得锻件内部组织更加均匀化，提高了锻件强度。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种定子轴锻造方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将棒状毛坯用砂纸打磨，去除表面杂质，然后真空升温到250℃，用碳酸和磷酸混合溶液清洗50min，再用去离子水清洗1h，真空干燥；
所述混合溶液配制方法为：在冰水中加入碳酸，搅拌，然后将冰水缓慢升温到45℃，再加入磷酸，混合均匀，最后加入3％质量分数的碳酸氢钠，混合均匀制得所述混合溶液；
(2)下料：采用剪切机下料，重量误差控制在±3g之间；
(3)加热：将毛坯件加热到1100℃，保温90min；
(4)自由锻：将加热后的毛坯件送入水压机中，利用水压机的压力将毛坯件拔长；
(5)成形：设计终锻模具，将最大外圆厚度的2/3型腔尺寸分布于下模，减小飞边桥部厚度控制在1.5mm，增加上模大外圆倒角，将拔长后的坯件放入700t摩擦压力机上成形，成形前对终锻模具预热30min；
(6)切边：采用冷切边工艺，用100t冲床切除多余的飞边；
(7)抛丸：用抛丸机对成形件表面进行抛丸处理；
(8)清洗：将抛丸后的产品用高压水流冲洗，放入真空干燥箱中干燥；
(9)正火：将干燥后的产品升温到1050℃，保温4h，放入空气中冷却到室温。
所述步骤(1)混合溶液中碳酸和磷酸的质量百分数分别是6％和7％。
所述步骤(3)加热过程为：首先以2℃/min的速率升温到300℃，保温15min，再以3℃的速率升温到750℃，保温30min，最后以6℃/min的速率升温到1150℃，保温90min。
所述步骤(8)真空干燥温度为170℃。
实施例2：
一种定子轴锻造方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将棒状毛坯用砂纸打磨，去除表面杂质，然后真空升温到200℃，用碳酸和磷酸混合溶液清洗40min，再用去离子水清洗2h，真空干燥；
所述混合溶液配制方法为：在冰水中加入碳酸，搅拌，然后将冰水缓慢升温到45℃，再加入磷酸，混合均匀，最后加入3％质量分数的碳酸氢钠，混合均匀制得所述混合溶液；
(2)下料：采用剪切机下料，重量误差控制在±3g之间；
(3)加热：将毛坯件加热到1250℃，保温90min；
(4)自由锻：将加热后的毛坯件送入水压机中，利用水压机的压力将毛坯件拔长；
(5)成形：设计终锻模具，将最大外圆厚度的2/3型腔尺寸分布于下模，减小飞边桥部厚度控制在1.5mm，增加上模大外圆倒角，将拔长后的坯件放入700t摩擦压力机上成形，成形前对终锻模具预热35min；
(6)切边：采用冷切边工艺，用100t冲床切除多余的飞边；
(7)抛丸：用抛丸机对成形件表面进行抛丸处理；
(8)清洗：将抛丸后的产品用高压水流冲洗，放入真空干燥箱中干燥；
(9)正火：将干燥后的产品升温到1100℃，保温4h，放入空气中冷却到室温。
所述步骤(1)混合溶液中碳酸和磷酸的质量百分数分别是5％和8％。
所述步骤(3)加热过程为：首先以2℃/min的速率升温到300℃，保温15min，再以3℃的速率升温到800℃，保温30min，最后以6℃/min的速率升温到1250℃，保温90min。
所述步骤(8)真空干燥温度为180℃。
实施例3：
一种定子轴锻造方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将棒状毛坯用砂纸打磨，去除表面杂质，然后真空升温到300℃，用碳酸和磷酸混合溶液清洗30min，再用去离子水清洗1h，真空干燥；
所述混合溶液配制方法为：在冰水中加入碳酸，搅拌，然后将冰水缓慢升温到45℃，再加入磷酸，混合均匀，最后加入3％质量分数的碳酸氢钠，混合均匀制得所述混合溶液；
(2)下料：采用剪切机下料，重量误差控制在±3g之间；
(3)加热：将毛坯件加热到1200℃，保温90min；
(4)自由锻：将加热后的毛坯件送入水压机中，利用水压机的压力将毛坯件拔长；
(5)成形：设计终锻模具，将最大外圆厚度的2/3型腔尺寸分布于下模，减小飞边桥部厚度控制在1.5mm，增加上模大外圆倒角，将拔长后的坯件放入700t摩擦压力机上成形，成形前对终锻模具预热50min；
(6)切边：采用冷切边工艺，用100t冲床切除多余的飞边；
(7)抛丸：用抛丸机对成形件表面进行抛丸处理；
(8)清洗：将抛丸后的产品用高压水流冲洗，放入真空干燥箱中干燥；
(9)正火：将干燥后的产品升温到950℃，保温5h，放入空气中冷却到室温。
所述步骤(1)混合溶液中碳酸和磷酸的质量百分数分别是7％和5％。
所述步骤(3)加热过程为：首先以2℃/min的速率升温到350℃，保温15min，再以3℃的速率升温到700℃，保温30min，最后以6℃/min的速率升温到1200℃，保温90min。
所述步骤(8)真空干燥温度为150℃。
实施例4：
一种定子轴锻造方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将棒状毛坯用砂纸打磨，去除表面杂质，然后真空升温到200℃，用碳酸和磷酸混合溶液清洗35min，再用去离子水清洗2h，真空干燥；
所述混合溶液配制方法为：在冰水中加入碳酸，搅拌，然后将冰水缓慢升温到45℃，再加入磷酸，混合均匀，最后加入3％质量分数的碳酸氢钠，混合均匀制得所述混合溶液；
(2)下料：采用剪切机下料，重量误差控制在±3g之间；
(3)加热：将毛坯件加热到1150℃，保温90min；
(4)自由锻：将加热后的毛坯件送入水压机中，利用水压机的压力将毛坯件拔长；
(5)成形：设计终锻模具，将最大外圆厚度的2/3型腔尺寸分布于下模，减小飞边桥部厚度控制在1.5mm，增加上模大外圆倒角，将拔长后的坯件放入700t摩擦压力机上成形，成形前对终锻模具预热40min；
(6)切边：采用冷切边工艺，用100t冲床切除多余的飞边；
(7)抛丸：用抛丸机对成形件表面进行抛丸处理；
(8)清洗：将抛丸后的产品用高压水流冲洗，放入真空干燥箱中干燥；
(9)正火：将干燥后的产品升温到1000℃，保温5h，放入空气中冷却到室温。
所述步骤(1)混合溶液中碳酸和磷酸的质量百分数分别是3％和9％。
所述步骤(3)加热过程为：首先以2℃/min的速率升温到350℃，保温15min，再以3℃的速率升温到600℃，保温30min，最后以6℃/min的速率升温到1200℃，保温90min。
所述步骤(8)真空干燥温度为160℃。
对以上各实施例制得的锻件进行评估检测，原工艺每件产品用原料8千克，假设原工艺每件节约原材料为0克，生产效率值设1，结果如下：
由上表可知，将车加工制坯方案改为自由锻拔长制坯后，每件产品节省了近680克原材料，节约原料8.5％；采用冷切边方案，减少了后续车加工成本和加工工序，提高了生产效率；下料前的预处理使得锻件内部组织更加均匀化，提高了锻件强度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。