专利名称：125cc摩托车变速箱付轴花键一次性冷挤压加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及125CC摩托车变速箱付轴花键的冷挤压生产方法及其工艺装置。
二、技术背景根据查新，《锻压技术》杂志，1999年第五期上刊登，有介绍125CC摩托车主轴花键冷挤压工艺的文章，但未见其相关付轴花键冷挤压工艺的文章。而目前实际生产状况，125CC摩托车付轴花键冷挤压工艺(以下简称现行工艺)是1、冷镦付轴坯件台阶。
2、第一道冷挤压上花键和中花键(或下花键)。
3、第二道冷挤压下花键(或中花键)。
现行工艺的不足之处在于冷挤压付轴三段花键，必须要两道工序，不但费时费工，而且两次冷挤压出的三段花键质量欠佳，由于多次冷挤压花键，其强大的冷挤压水平分力使其花键轴弯曲变形加大，故其三段花键的同轴度欠佳，加重后序的校正工艺。
发明内容
本发明的目的就是为克服现行工艺两道工序冷挤压付轴花键的效率低、质量欠佳、效益欠佳的弊端，而采用一道冷挤压工序将其三段花键同时冷挤压出来，不但提高工效，提高其花键质量，且还节约成本、节约能源、增加效益。
本发明是将磷化、皂化好后的园钢料坯件，在冷镦模中，冷镦出中间带台阶的坯件，并再将其磷化、皂化后，再在冷挤压花键模中，将其磷化、皂化好的带台阶坯件一道工序冷挤压成带三段花键的125CC摩托车变速箱付轴花键坯件。
可见，本发明冷挤压工序节约1/3。提高了效率，节约人工、能源和增加效益。而且其三段花键是一次性冷挤压出来，其花键直线度和同轴度均有很大提高。
四、图例说明
图1，为下料好的园钢坯件(1)。
图2，为将园钢坯件(1)冷镦为带台阶坯件(2)。
图3，为将带台阶坯件(2)一道工序同时冷挤压出上花键(3)、中花键(4)和下花键(5)的125CC摩托车变速箱付轴花键坯件(6)。
图4，为冷镦挤带台阶坯件(2)的工、模具剖面示意图。
图5，为一道工序冷挤压125CC摩托车变速箱付轴花键坯件(6)的三段花键的工、模具剖面示意图。
五具体实施例方式本发明的工艺路线是1、下料、倒角；2、磷化、皂化；3、在冷镦挤模具中冷镦压出带台阶坯件4、磷化、皂化带台阶坯件；5、一道工序冷挤压出带台阶坯件的三段花键。
下面，结合图例来进一步说明本发明的工艺路线及其工艺设备装置。
首先是将园钢棒料下料成园钢坯件(1)，然后将其倒角、车氧化皮、磷化和皂化。其后是将磷化、皂化好的园钢坯件(1)放在图4中的台阶镦粗模(19)和下镦粗模(22)里，再开动液压机滑动工作台(7)向下运动，上镦粗模(16)套住园钢坯件(1)，液压机滑动工作台(7)继续向下运动，在上镦粗模(16)、台阶镦粗模(19)和下镦粗模(22)的共同作用下，最终将园钢坯件(1)镦成带台阶坯件(2)。然后开动液压机滑动工作台(7)向上运动，带台阶坯件(2)上端脱模，液压机滑动工作台(7)停止。再开动液压固定工作台(35)里的液压机顶出轴(34)向上运动，带动顶出杆座(33)、带台阶顶出杆(31)、顶杆垫板(28)和定位杆(24)一齐向上运动，将带台阶坯件(2)顶出下镦粗模(22)和台阶镦粗模(19)而脱模。
接下来工步是将镦挤好的带台阶坯件(2)磷化、皂化后，将其倒置插入如图5的中花键(4)成形模(50)里，其后开动液压机上工作台(36)向下运动，导向模(48)套住带台阶坯件(2)的下端，液压机上工作台(36)继续向下运动挤压，在下花键(5)成形模芯(46)、中花键(4)成形模芯(50)和上花键(3)成形模芯(55)的分别同时作用下，将带台阶坯件(2)高效一道工序冷挤压为带下花键(5)、中花键(4)和上花键(3)的125CC摩托车变速箱付轴花键坯件(6)。
然后开动液压机上工作台(36)向上运动，下花键(5)脱模。液压机下工作台(68)里的液压机顶出柱(67)向上运动，带动其上的大顶杆座(66)、大顶杆(64)和带台阶小顶杆(60)向上运动，将中花键(4)和上花键(3)顶出脱模。
下面，对本发明的模具装置结合图例进行具体说明。
如图4本发明的镦坯冷挤压装置示意图。四柱通用液压机的4根液压机立柱(8)，液压机滑动工作台(7)和液压机固定工作台(35)。四柱标准模架的上模架由上底板(9)、4件上护套(10)和4根导筒(11)组合装配而成。
四柱标准模架的下模架由下底板(32)、4件下护套(30)和4根导轴(27)组合装配而成。4根导轴(27)分别与4件导筒(11)同心滑动配合。
分别用螺栓将上底板(9)稳固在液压机滑动工作台(7)上，将下底板(32)稳固在液压机固定工作台(35)上。
上园筒(14)与下园筒(21)同心装配，并用螺丝将其分别垂直嵌装稳固在上底板(9)与下底板(32)上。
上园筒(14)内装有上垫板(12)，压模板(13)将定位模(15)压固在上垫板(12)之上。上镦粗模(16)与上应力圈(17)锥度1°-3°配合，用上压盖(18)将上镦粗模(16)压固在压模板(13)上，并用螺栓将上压盖(18)固定在上园筒(14)之上。
下园筒(21)内由下而上装配有下垫板(29)、顶杆园框(26)和中垫板(25)，中垫板(25)之上装有下应力圈(23)和下镦粗模(22)，
下镦粗模(22)之上装配有台阶镦粗模(19)，下应力圈(23)的内锥孔与台阶镦粗模(19)和下镦粗模(22)的外锥体锥度配合，其锥度范围为1°-3°。
液压机顶出轴(34)上装有顶出杆座(33)，顶出杆座(33)之上依次装有带台阶顶出杆(31)、定位杆垫板(28)和定位杆(24)。
如图5，本发明的付轴花键一次性冷挤压模具装置剖面示意图。四柱通用液压机的4根液压机立柱(37)、液压机上工作台(36)和液压机下工作台(68)。四柱标准模架的上模架由上模板(38)、4件上稳固套(39)和4根导套(40)组合装配而成；四柱标准模架的下模架由下模板(65)、4件下稳固套(63)和4根导轴(61)组合装配而成。
上模园筒(42)和下模园筒(57)同心装配，上模园筒(42)垂直嵌装并用螺栓紧固于上模板(38)上，下模园筒(57)垂直嵌装并用螺栓紧固于下模板(65)之上。
上模园筒(40)内装有空心园垫板(41)，其上装有锥度配合的上外应力圈(43)和上中应力圈(44)，上中应力圈(44)内，锥度配装有成形模垫圈(45)和下花键(5)成形模芯(46)；应力圈(47)与导向模(48)之间锥度配合并压紧在上外应力圈(43)上，用螺栓将上压紧盖(49)固定在上模园筒(42)上，并同时压紧应力圈(47)将其轴向定位。
上外应力圈(43)内锥孔与上中应力圈(44)外锥体之间的配合锥度、上中应力圈(44)内锥孔与成形模芯垫圈(45)外锥体及下花键(5)成形模芯(46)外锥体之间的配合锥度和应力圈(47)内锥孔与导向模(48)外锥体之间的配合锥度均为1°-3°。
下模园筒(57)内，装有顶出杆套腔(62)和中模垫板(59)，中模垫板(59)上装配有锥度配合的下外应力圈(52)和下中应力圈(51)，下中应力圈(51)内由下而上依次装有下模芯垫圈(56)、上花键(3)成形模芯(55)、中模芯垫圈(54)和中花键(4)成形模芯(50)。下压紧盖(53)将下外应力圈(52)压紧轴向定位，用螺栓将下压紧盖(53)固定在下模园筒(57)上。
下外应力圈(52)内锥孔与下中应力圈(51)外锥体之间的配合锥度在1°-3°之间，下中应力圈(51)的内锥孔与上花键(3)成形模芯(55)、中花键(4)成形模芯(50)、中模芯垫圈(54)和下模芯垫圈(56)的外锥体之间的配合锥度，其锥度范围在1°-3°之间。
大顶杆座(66)与液压机顶出柱(67)连接，大顶杆座(66)之上依次装有大顶杆(64)和带台阶小顶杆(60)。
吹气园孔(58)横穿下模园筒(57)、下外应力圈(52)、下中应力圈(51)和下模芯垫圈(56)，吹气园孔(58)在挤压好125CC摩托车变速箱付轴花键坯件(6)并脱模后，用于通气，吹掉冷挤压过程留下的废物。
六、本发明的优点1、本发明将125CC摩托车变速箱花键付轴的三段花键的现行两次冷挤压工艺才完成的生产工艺，改进为一次性就冷挤压完成，提高工效一倍。从而可节省设备投资和模具投资一半，相应节省厂房建地。
由于节省工时，相应节约能源、节约人工费用，大为提高经济效益。
2、本发明的一次性冷挤压其付轴的三段花键，由于是在一个模具装置内一次性挤压成功，避免了现行工艺的多次强大冷挤压水平分力造成较大的轴弯曲变形，故其三段花键的同轴度比现行两次冷挤压的三段花键的同轴度的不经校正的合格率提高80％以上，因而其产品质量得到极大提高，节省大量的后序校正工作量，经济效益也得到很大提高。
权利要求
1.125CC摩托车变速箱付轴花键一次性冷挤压加工工艺，将园钢棒料下料，倒角而成园钢坯件(1)，将园钢坯件(1)车氧化皮、磷化及皂化后，在装配于液压机滑动工作台(7)之上的上模架的上园筒(14)内的上镦粗模(16)里，同时与装配于液压机固定工作台(35)之上的下模架的下园筒(21)内的台阶镦粗模(19)和下镦粗模(22)里，镦挤为带台阶坯件(2)，其特征是将带台阶坯件(2)磷化、皂化后，在装配于液压机上工作台(36)之上的上模架的上模园筒(42)内的下花键(5)成形模芯(46)里，同时在装配于液压机下工作台(68)之上的下模架的下模园筒(57)内的中花键(4)成形模芯(50)和上花键(3)成形模芯(55)里，一次性冷挤压出带有上花键(3)、中花键(4)和下花键(5)的125CC摩托车变速箱付轴花键坯件(6)。
2.为实现权利要求1所述的125CC摩托车变速箱付轴花键一次性冷挤压加工工艺所需要的冷挤压装置，其特征是在有4根立柱(37)的四柱通用液压机中，由上模板(38)，4件上稳固套(39)和4根导套(40)组合装配的四柱标准模架的上模架，被用螺栓固定在四柱通用液压机的上工作台(36)上，由下模板(65)、4件下稳固套(63)和4根导轴(61)组合装配的四柱标准模架的下模架，被用螺栓固定在四柱通用液压机的下工作台(68)上；上模园筒(42)与下模园筒(57)同心装配，并分别垂直嵌装和用螺栓紧固于上模板(38)与下模板(65)之上；上模园筒(42)内，装有空心园垫板(41)，空心园垫板(41)上装有锥度配合的上外应力圈(43)和上中应力圈(44)，上中应力圈(44)内锥度配装有成形模垫圈(45)和下花键(5)成形模芯(46)，应力圈(47)与导向模(48)之间锥度配合并压紧在上外应力圈(43)上，用螺栓将上压紧盖(49)固定在上模园筒(42)上，且同时压紧应力圈(47)将其轴向定位；下模园筒(57)内，装有顶出杆套腔(62)和中模垫板(59)，中模垫板(59)上装配有锥度配合的下外应力圈(52)和下中应力圈(51)，下中应力圈(51)内由下而上依次装有下模芯垫圈(56)、上花键(3)成形模芯(55)、中模芯垫圈(54)和中花键(4)成形模芯(50)，下压紧盖(53)将下外应力圈(52)压紧轴向定位，用螺栓将下压紧盖(53)固定在下模园筒(57)上；大顶杆座(66)与液压机顶出柱(67)连接，大顶杆座(66)上依次装有大顶杆(64)和带台阶小顶杆(60)。
3.按照权利要求2所述的为实现125CC摩托车变速箱付轴花键一次性冷挤压加工工艺所需的冷挤压装置，其特征是上外应力圈(43)内锥孔与上中应力圈(44)外锥体之间的配合锥度、上中应力圈(44)内锥孔与成形模芯垫圈(45)外锥体及下花键(5)成形模芯(46)外锥体之间的配合锥度和应力圈(47)内锥孔与导向模(48)外锥体之间的配合锥度均为1°-3°；下外应力圈(52)内锥孔与下中应力圈(51)外锥体的配合锥度和下中应力圈(51)内锥孔与上花键(3)成形模(55)、中花键(4)成形模芯(50)、中模芯垫圈(54)及下模芯垫圈(56)的外锥体之间的配合锥度均为1°-3°。
4.按照权利要求2或权利要求3所述的为实现125CC摩托车变速箱付轴花键一次性冷挤压加工工艺所需的冷挤压装置，其特征是吹气园孔(58)横穿下模园筒(57)、下外应力圈(52)、下中应力圈(51)和下模芯垫圈(56)。
5.为实现权利要求1所述的125CC摩托车变速箱付轴花键一次性冷挤压加工工艺所需要的镦坯冷挤压装置，其特征是装在四柱液压机滑动工作台的四柱标准模架的上模架由上底板(9)、4件上护套(10)和4根导筒(11)组装而成；装在液压机固定工作台(35)的四柱标准模架的下模架由下底板(32)、4件下护套(30)和4根导轴(27)组装而成；上园筒(14)与下园筒(21)同心装配，并用螺丝将其分别垂直嵌装稳固在上底板(9)与下底板(32)上；上园筒(14)内装有上垫板(12)，压模板(13)将定位模(15)压固在上垫板(12)之上，上镦粗模(16)与上应力圈(17)锥度1°-3°配装，用上压盖(18)将上镦粗模(16)压固在压模板(13)上，并用螺栓将上压盖(18)固定在上园筒(14)之上；下园筒(21)内由下而上装配有下垫板(29)、顶杆园框(26)和中垫板(25)，中垫板(25)之上装有下应力圈(23)和下镦粗模(22)，下镦粗模(22)之上装配有台阶镦粗模(19)；下应力圈(23)的内锥孔与台阶镦粗模(19)及下镦粗模(22)的外锥体的配合锥度为1°-3°；液压机顶出轴(34)上装有顶出杆座(33)，顶出杆座(33)上依次装有带台阶顶出杆(31)，定位杆垫板(28)和定位杆(24)。
6.按照权利要求1所述的125CC摩托车变速箱付轴花键一次性冷挤压加工工艺所生产的产品，其特征是带有上花键(3)、中花键(4)和下花键(5)的其同轴度特别好的高质量125CC摩托车变速箱付轴花键坯件(6)。
全文摘要
125CC摩托车变速箱付轴花键一次性冷挤压加工工艺，将原付轴三段花键的须二道冷挤压工序才能完成的冷挤压工艺改进为付轴三段花键一次性冷挤压加工完成，将其冷挤压花键工艺工效提高一倍，大为节约冷挤压费用，并且使其付轴三段花键的同轴度大为提高，大为减少后序校正工序，使其产品质量大为提高，从而增加经济效益。
文档编号F16C3/02GK101081410SQ20071007868
公开日2007年12月5日 申请日期2007年7月4日 优先权日2007年7月4日
发明者张长国 申请人:陈丽