1.本发明涉及一种脚踏板轴芯的加工方法。
背景技术：
2.自行车脚踏板是装配在自行车的左右曲柄上，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚踏板，然后由脚踏板的轴芯带动曲柄转动，通过牙盘、链条飞轮，使后轮转动，从而使自行车前进。一般的脚踏板由轴芯、脚踏板框、轴套组成，轴套有两个，分别紧嵌在脚踏板框的内孔两侧，轴芯尾部有外螺纹，与曲柄的内螺纹相连接固定，轴芯穿过脚踏板框的内孔，再用旋铆工艺使轴芯头部凸起扣住脚踏板框，或者有的用螺母锁紧扣住脚踏板框，防止脚踏板框从轴芯中脱出。
3.在实际应用过程中，用旋铆工艺的轴芯虽然生产成本低廉，但由于采用旋铆工艺的轴芯都存在硬度不够（硬度高的铆接不了）的不足，脚蹬力量大时，轴芯会蹬弯变形，所以只能适用于负载轻的儿童自行车上，而采用螺母锁紧工艺的脚踏板，虽然可以通过热处理达到较高的硬度，但由于硬度高，攻丝就较为不便，增大了生产成本，且由于硬度高在后续使用时，轴芯头部无法塑性变形成蘑菇状凸起，在行驶过程中由于振动等原因，锁紧螺母会松动，导致脚踏板会脱出。
技术实现要素：
4.鉴于现有脚踏板轴芯的加工方法所存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种成本较低的脚踏板轴芯加工方法，且该加工方法生产出来的轴芯不易弯折，使用安全。
5.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明是通过如下技术措施实现的：一种脚踏板轴芯的加工方法，包括如下步骤：下料拉丝，选取20号钢材，经过磷化，拉丝成直径小于原材料的线材；成型，按照成品长度要求对线材进行切料，并把切下的线材锻造成轴芯；加工退刀槽，在车床上对轴芯靠近尾部的位置进行退刀槽加工；搓丝，在搓丝线机上，将轴芯的尾部搓螺纹；热处理，对搓丝后的轴芯进行热处理，使轴芯的硬度达到hra75度；退火，对10毫米距离段的轴芯头部进行退火。
6.冷却，轴芯进行冷却，使轴芯头部硬度达到hra54度形成轴芯成品。
7.本脚踏板轴芯的加工方法由于搓丝在热处理前，这样加工就会非常的方便，同时热处理使轴芯达到使用硬度，退火使轴芯头部在安装后旋铆时，铆头能对轴芯的圆周进行碾压，使轴芯的头部塑性变形后成蘑菇头状，脚踏板就不会脱出。
8.进一步地，下料拉丝时20号钢材的直径为14毫米，拉丝后的线材直径为12.3毫米，轴芯成型后的长度为110毫米，退刀槽的位置在离轴芯毛坯尾部的12.5毫米处。
9.进一步地，轴芯成型是通过线材吊在自动冷锻机的线盘上完成。
10.进一步地，对搓丝后的轴芯进行热处理时，是通过网带炉的碳氮共渗，使轴芯毛坯表面硬化、回火。
11.进一步地，轴芯退火时，先在功率25kw的高频感应加热机上预先设定好温度850度，时间设定为5秒，由机械手将轴芯送进线圈内对轴芯头部进行退火，5秒后机械手复位，使轴芯头部脱离加热机线圈。
12.进一步地，机械手其使轴芯头部脱离加热机线圈后移动至冷却盒上方，松开轴芯后，机械手返回至初始位置夹取下一个待加工轴芯，轴芯在冷却盒内自然冷却。
13.进一步地，所述脚踏板轴芯的加工方法还包括振动排料或/和自动取料或/和发黑，所述振动排料处在热处理后，所述自动取料处在振动排料后，所述发黑处在冷却以后。
14.进一步地，所述振动排料由振动排列机完成，振动排列机使轴芯螺纹尾端自动朝下，并沿着振动排列机专用轨道依次整齐排列。
15.进一步地，自动取料由机械手完成。
16.进一步地，在对轴芯成品进行发黑处理前，先对轴芯成品进行脱脂、酸洗、清洗，并对发黑后的轴芯成品进行烘干处理。
17.与现有技术相比，本发明的优点在于：既解决了传统旋铆工艺轴芯硬度不够而导致轴芯折弯的问题，也解决了螺母锁紧虽然硬度够但生产成本较高的问题，同时使用也较为的安全。
具体实施方式
18.实施例1本实施例提供的一种脚踏板轴芯的加工方法，包括以下步骤：1：下料拉丝取直径为14毫米的20号钢材，经过磷化，拉丝成直径12.3毫米的线材。
[0019][0020]
2：成型将线材吊在自动冷锻机的线盘上，切料，长度为80毫米，在自动冷锻机成型为轴芯的毛坯。
[0021]
3：加工退刀槽在自动机床上, 将轴芯的尾部，离尾部12.5毫米处，割退刀槽。
[0022]
4：搓丝在自动搓丝线机上，将轴芯的尾部搓螺纹，螺纹规格为9/16*24牙，长12.5毫米。
[0023]
5、热处理热处理淬火，在网带炉中，碳氮共渗，使轴芯表面硬化、回火，同时轴芯的硬度需要达到hra75度。
[0024]
6：退火在功率25kw的高频感应加热机上预先设定好温度850度，时间设定为5秒，通过机械手将轴芯送进线圈内，轴芯的头部进入线圈内的距离为10毫米（该距离由控制机械手的气缸行程来保证），此时高频感应加热机工作，轴芯的头部急剧升温发红，5秒后机械手后退。
[0025]
7：冷却
步骤6中的机械手移动至冷却盒上方，松开轴芯后，机械手返回至初始位置，准备夹取下一个待加工轴芯，轴芯在冷却盒里自然冷却30分钟后，轴芯温度降至常温，此时，轴芯头部硬度需要在hra54度左右，满足铆击需要。
[0026]
实施例2在实施例1的基础上在热处理后还增加两个步骤，分别为振动排料和自动取料，振动排料步骤是将热处理后的待加工轴芯放在型号为720的振动排列机料头里，轴芯经过不断地振动移动，螺纹尾端会自动朝下，且沿着专用轨道依次整齐排列，自动取料步骤是由步骤6和7中的机械手来完成的。
[0027]
实施例3在实施例1或实施例2的基础上，在冷却步骤后增加发黑步骤，且发黑步骤前的轴芯进行脱脂、酸洗、清洗，在进行发黑处理，发黑处理后还需对轴芯进行烘干。
[0028]
轴芯使用时，现在脚踏板框两侧内孔上放入轴套，再放入轴芯，在轴芯的头部放入一个厚度2.5毫米垫片，然后将脚踏板放在旋铆机（最大压力350kgf）的工装夹具内，设定时间1.8秒左右，进行旋铆，铆头对轴芯的圆周进行碾压，轴芯的头部塑性变形后成蘑菇头状，装配完成。
[0029]
本实施例提供的一种脚踏板轴芯的加工方法，由于搓丝在热处理前，这样加工就会非常的方便，同时对轴芯进行热处理，使轴芯达到较高的硬度，能满足脚蹬力量大而不会折弯的要求，再对轴芯的头部进行退火处理，大大降低材料硬度，经过旋铆后，轴芯头部塑性变形成蘑菇状凸起，从而扣住脚踏板框，这样使用时就会非常的安全，该工艺既解决了传统旋铆工艺但轴芯硬度不够而导致轴芯折弯的问题，也解决了用螺母锁紧虽然硬度够但生产成本较高的问题，在整套工序中，单个轴芯加工时间最长的工序为退火工序，时间为5秒/个，按一个班八小时计算，每班能生产轴芯5760根，大大提高了生产效率高。
[0030]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种改变和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种脚踏板轴芯的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：下料拉丝，选取20号钢材，经过磷化，拉丝成直径小于原材料的线材；成型，按照成品长度要求对线材进行切料，并把切下的线材锻造成轴芯；加工退刀槽，在车床上对轴芯靠近尾部的位置进行退刀槽加工；搓丝，在搓丝线机上，将轴芯的尾部搓螺纹；热处理，对搓丝后的轴芯进行热处理，使轴芯的硬度达到hra75度；退火，对10毫米距离段的轴芯头部进行退火；冷却，轴芯进行冷却，使轴芯头部硬度达到hra54度形成轴芯成品。2.根据权利要求1所述的一种脚踏板轴芯的加工方法，其特征在于，下料拉丝时20号钢材的直径为14毫米，拉丝后的线材直径为12.3毫米，轴芯成型后的长度为110毫米，退刀槽的位置在离轴芯毛坯尾部的12.5毫米处。3.根据权利要求2所述的一种脚踏板轴芯的加工方法，其特征在于，轴芯成型是通过线材吊在自动冷锻机的线盘上完成。4.根据权利要求1所述的一种脚踏板轴芯的加工方法，其特征在于，对搓丝后的轴芯进行热处理时，是通过网带炉的碳氮共渗，使轴芯毛坯表面硬化、回火。5.根据权利要求1所述的一种脚踏板轴芯的加工方法，其特征在于，轴芯退火时，先在功率25kw的高频感应加热机上预先设定好温度850度，时间设定为5秒，由机械手将轴芯送进线圈内对轴芯头部进行退火，5秒后机械手复位，使轴芯头部脱离加热机线圈。6.根据权利要求5所述的一种脚踏板轴芯的加工方法，其特征在于，所述机械手其使轴芯头部脱离加热机线圈后移动至冷却盒上方，松开轴芯后，机械手返回至初始位置夹取下一个待加工轴芯，轴芯在冷却盒内自然冷却。7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种脚踏板轴芯的加工方法，其特征在于，所述脚踏板轴芯的加工方法还包括振动排料或/和自动取料或/和发黑，所述振动排料处在热处理后，所述自动取料处在振动排料后，所述发黑处在冷却以后。8.根据权利要求7所述的一种脚踏板轴芯的加工方法，其特征在于，所述振动排料由振动排列机完成，振动排列机使轴芯螺纹尾端自动朝下，并沿着振动排列机专用轨道依次整齐排列。9.根据权利要求7所述的一种脚踏板轴芯的加工方法，其特征在于，自动取料由机械手完成。10.根据权利要求7所述的一种脚踏板轴芯的加工方法，其特征在于，在对轴芯成品进行发黑处理前，先对轴芯成品进行脱脂、酸洗、清洗，并对发黑后的轴芯成品进行烘干处理。
技术总结
本发明涉及一种脚踏板轴芯的加工方法。该脚踏板轴芯的加工方法包括如下步骤：下料拉丝、成型、加工退刀槽、搓丝、热处理、振动排料、自动取料、退火、冷却和发黑，该步骤中由于搓丝在热处理前，这样加工就会非常的方便，同时对轴芯进行热处理，使轴芯达到较高的硬度，能满足脚蹬力量大而不会折弯的要求，再对轴芯的头部进行退火处理，大大降低材料硬度，经过旋铆后，轴芯头部塑性变形成蘑菇状凸起，从而扣住脚踏板框，这样使用时就会非常的安全，在整套工序中，单个轴芯加工时间最长的工序为退火工序，时间为5秒/个，按一个班八小时计算，每班能生产轴芯5760根，这样将大大提高了生产效率高。高。
技术研发人员：彭灵敏
受保护的技术使用者：彭灵敏
技术研发日：2020.03.26
技术公布日：2021/9/27