中型花鍵軸叉平鍛工藝的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于汽車行業(yè)技術領域，具體涉及一種中型花鍵軸叉平鍛工藝。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)花鍵軸叉鍛造屬于錘鍛模鍛，工序包括下料一中頻感應加熱一拔長一預鍛一終鍛一切邊，模具設計和供熱操作都比較繁瑣復雜，結構不同的產品必須設計不同制坯、預鍛型腔和終鍛型腔，對規(guī)范化設計和操作帶來了很大的阻力，傳統(tǒng)花鍵軸叉鍛造工藝存在以下問題:
中型花鍵軸叉結構屬于叉寬桿細長的產品，中型花鍵軸叉桿部直徑為55mm，傳統(tǒng)工藝上選用直徑為78mm規(guī)格的坯料時，花鍵軸叉桿部需要多次拔長才能達到成型要求，對工人的操作技巧要求很高，勞動強度大并且廢品率高，并且中型花鍵軸叉的鍛造工藝使得拔長后的坯料不能水平準確的放置于預鍛凹模的花鍵軸叉型腔，預鍛件的設計不合理易造成終鍛缺料、刮料折疊等問題，因此對預鍛凹模的花鍵軸叉型腔的設計要求比較高，實際生產中預鍛定位和工藝固化很困難;傳統(tǒng)拔長臺的形狀設計不能保證每件坯料拔長長度的一致性，對工人的主觀操作能力依賴性太強，對工人的操作技巧要求很高；
另外中型花鍵軸叉鍛造工藝中頻加熱為整體加熱，坯料加熱耗能大，浪費材料，增加鍛造成本;而且中型花鍵軸叉鍛造工藝采用錘鍛技術，錘鍛所需的電液錘模具較為笨重，安裝困難，設備運行噪聲大，鍛件易產生錯移彎曲，鍛件質量的一致性不好。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、便于制造、易于成型、鍛造成品率高、成本低、節(jié)約原料的中型花鍵軸叉平鍛工藝。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:中型花鍵軸叉平鍛工藝，包括以下步驟:
(1)下料:毛還的直徑為55mm，材料40Cr、長度295mm;
(2)鐓粗:對毛坯端部進行加熱，加熱溫度為1150°C，加熱之后的毛坯為待鐓粗毛坯，之后將待鐓粗毛坯放置到平鍛機上花鍵軸叉平鍛模具的預鍛凹模的花鍵軸叉型腔內，接著動力驅動端帶動預鍛凸模對待鐓粗毛坯進行鐓粗，鐓粗完成后形成預鍛件毛坯；
(3)終鍛:取出預鍛件毛坯放置到平鍛機上花鍵軸叉平鍛模具的終鍛凹模的花鍵軸叉型腔內，操控平鍛機，動力驅動端帶動終鍛凸模鐓擠預鍛件毛坯，鐓擠完成后形成終鍛件；
(4)切邊:對終鍛件毛邊進行切除；
(5)拋丸:去除終鍛件表面的氧化皮。
[0005]所述的花鍵軸叉平鍛模具包括凹模體、預鍛凹模和終鍛凹模，預鍛凹模和終鍛凹模的型腔分別對應設有連接動力驅動端的預鍛凸模和終鍛凸模，凹模體上設有兩個安裝槽，預鍛凹模和終鍛凹模分別裝配在安裝槽內并分別與凹模體固定連接，其特征在于:凹模的上表面和下表面均設有截面呈燕尾狀結構的連接凸塊，預鍛凸模和終鍛凸模的結構形狀為圓柱形，預鍛凹模外型以及安裝槽為半圓柱形結構，終鍛凹模的外型以及安裝槽均為長方體結構;預鍛凹模和終鍛凹模均包括上凹模和下凹模，上凹模和下凹模上下對應，上凹模和下凹模之間對應設有花鍵軸叉型腔，預鍛凸模和終鍛凸模均對應位于一個花鍵軸叉型腔的一端，花鍵軸叉型腔的另一端均設有用于夾持花鍵軸叉鍛件的夾鉗口，上凹模和下凹模均通過壓緊機構與凹模體固定連接，上凹模和下凹模的長、寬、高尺寸分別為41 Omm、320mm、120mm和410mm、320mm、150mm;
以安裝槽底部表面為水平基準面，安裝槽側部面為非基準面，上凹模的上表面與水平基準面平行，下凹模下表面與水平基準面重合，凹模體左側和右側均設有與安裝槽連通的第一螺紋孔，第一螺紋孔內螺紋連接有頂壓螺栓，頂壓螺栓內端均與上凹模和下凹模外側壁頂壓配合;上凹模上設有定位槽，下凹模上設有與定位槽卡扣配合的定位塊。
[0006]下凹模與凹模體之間固定連接的壓緊機構包括呈上大下小楔形結構的壓緊楔鐵，下凹模一側部與安裝槽一側壁之間具有沿垂直方向的楔形槽，楔形槽的垂直截面呈上大下小的楔形結構，壓緊楔鐵對應裝配在楔形槽內，壓緊楔鐵、下凹模和凹模體之間對應開設有通孔，通孔內插設有壓緊螺栓，壓緊螺栓下端穿出凹模體后螺紋連接有鎖緊螺母。
[0007]終鍛凹模上的花鍵軸叉型腔包括叉部型腔和圓柱形桿部型腔，桿部型腔的直徑為55mm0
[0008]預鍛凸模和終鍛凸模均包括沖桿、連接桿、連接塊、連接體、楔形塊、連接板和螺桿，連接桿和連接塊同軸且一體制成，連接塊的端部中央軸向開設有插槽，連接塊的徑向開設有與插槽連通的插孔，連接體與沖桿同軸且一體制成，連接體的端部中央開設有第二螺紋孔，連接板上設有楔形孔，連接板插設在插槽中且楔形孔與插孔對應連通，楔形塊徑向穿過插孔與連接板的楔形孔插接配合，連接板的外端與螺桿固定連接，螺桿螺紋連接在連接體的第二螺紋孔內，沖桿的工作端設有平沖頭，連接桿的徑向設有定位槽。
[0009]本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明下料選用直徑為55mm的毛坯，在鍛造花鍵軸叉桿部直徑55mm時，只需對毛坯的端部進行加熱鐓粗即可，減少加熱耗能，節(jié)省材料和鍛造成本;將原有鍛造技術的錘鍛改為平鍛，安全性能高，平鍛模具安裝方便，鍛件質量的一致性好。
[0010]預鍛凸模體和終鍛凸模體的結構形狀為圓柱形，預鍛凹模外型以及安裝槽為半圓柱形結構，終鍛凹模的外型以及安裝槽均為長方體結構，降低了安裝難度，模具加工和定位更加方便；以安裝槽底部表面為水平基準面，安裝槽側部面為非基準面，上凹模的上表面與水平基準面平行，下凹模下表面與水平基準面緊密貼合使得安裝更加方便，并且頂壓螺栓內端均與上凹模和下凹模外側壁頂壓配合，保證鍛件質量的一致性；下凹模與凹模體之間固定連接的壓緊機構包括呈上大下小楔形結構的壓緊楔鐵，下凹模一側部與安裝槽一側壁之間具有沿垂直方向的楔形槽，楔形槽的垂直截面呈上大下小的楔形結構，壓緊楔鐵對應裝配在楔形槽內，壓緊楔鐵、下凹模和凹模體之間對應開設有通孔，通孔內插設有壓緊螺栓，壓緊螺栓下端穿出凹模體后螺紋連接有鎖緊螺母，由于壓緊楔鐵的楔形結構，使上凹模和下凹模更加穩(wěn)定牢固的固定在凹模體上；上凹模上設有定位槽，下凹模上設有與定位槽卡扣配合的定位塊，可有效的防止鍛件錯移，保證了鍛件質量的一致性;根據產品結構多次試制，確定終鍛凹模形狀為長方體，預鍛凸模體和終鍛凸模體形狀為圓柱形，降低模具加工和模具安裝難度;解決了產品結構造成毛邊大的問題，提高材料利用率，坯料由整體加熱改為局部加熱，降低電能消耗。
[0011]綜上所述，本發(fā)明設計合理、結構簡單，鍛件易于成形，鍛件的廢品率大大降低;生產效率提高，降低生產成本和模具制作成本。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明中花鍵軸叉平鍛模具結構示意圖；
圖2是圖1中A-A處剖視圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1-2所示，花鍵軸叉的鍛造工藝，包括以下步驟:
(1)下料:毛還的直徑為55mm，材料40Cr，長度295mm;
(2)鐓粗:對毛坯端部進行加熱，加熱溫度為1150°C，加熱之后的毛坯為待鐓粗毛坯，之后將待鐓粗毛坯放置到平鍛機上花鍵軸叉平鍛模具的預鍛凹模的花鍵軸叉型腔內，接著動力驅動端帶動預鍛凸模對待鐓粗毛坯進行鐓粗，鐓粗完成后形成預鍛件毛坯；
(3)終鍛:取出預鍛件毛坯放置到平鍛機上花鍵軸叉平鍛模具的終鍛凹模的花鍵軸叉型腔內，操控平鍛機，動力驅動端帶動終鍛凸模鐓擠預鍛件毛坯，鐓擠完成后形成終鍛件；
(4)切邊:對終鍛件毛邊進行切除；
(5)拋丸:去除終鍛件表面的氧化皮。
[0014]花鍵軸叉平鍛模具，包括凹模體1、預鍛凹模和終鍛凹模，預鍛凹模和終鍛凹模的型腔分別對應設有連接動力驅動端的預鍛凸模和終鍛凸模，凹模體I上設有兩個安裝槽2，預鍛凹模和終鍛凹模分別裝配在安裝槽2內并分別與凹模體I固定連接，