專利名稱：汽車轉(zhuǎn)向機活塞齒部鍛造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車金屬零部件鍛造加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種汽車轉(zhuǎn)向機活塞齒部鍛造工藝。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)向機活塞是轉(zhuǎn)向器中的重要零件之一，為了使轉(zhuǎn)向機活塞能與其它轉(zhuǎn)向齒輪進行嚙合，需要在轉(zhuǎn)向機活塞上設(shè)置齒輪。出于使用壽命、空間等因素的考慮，轉(zhuǎn)向機活塞上的齒輪不是通過附加固定一個齒輪得到，而是需要在轉(zhuǎn)向機活塞上通過系列的加工所形成。目前轉(zhuǎn)向機活塞上的齒輪的成形過程為首先通過鍛造方式得到不帶齒輪的轉(zhuǎn)向機活塞，再通過切削加工方式在轉(zhuǎn)向機活塞上進行機加工得到齒輪(見圖1、圖2和圖幻。這種工藝有如下缺點第一，由于鍛造時在轉(zhuǎn)向機活塞上沒有鍛出齒輪，不但使機加工時切削的工作量大，浪費了原材料，降低了加工效率，提高了制造成本；并且大部分金屬流線被切斷，致使齒輪的強度、韌度和力學(xué)性能降低；第二，通過鍛造得到的轉(zhuǎn)向機活塞，雖然其表面硬度高，但從軸的表面至軸的中心其硬度會逐步降低，由于切削余量大以及金屬的硬度分布不均勻，在進行切削加工時，容易引起粘刀，不但影響切削效率，而且得到的齒輪力學(xué)性能差，使用壽命低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對上述技術(shù)中不足，提供了一種汽車轉(zhuǎn)向機活塞齒部鍛造工藝。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是汽車轉(zhuǎn)向機活塞齒部鍛造工藝，包括以下步驟，(1)加熱工序，即將初始坯料在加熱至1150°c 1300°C; ( 制坯工序，即將初始坯料鐓粗，得到預(yù)制坯，以便更好的去除坯料表面的氧化皮且使坯形更加符合汽車轉(zhuǎn)向機活塞；C3)預(yù)鍛工序，即將預(yù)制坯放入放入預(yù)鍛模中，通過預(yù)鍛合理分配坯料的體積，得到有齒輪初始形狀的預(yù)鍛件；(4)終鍛工序，即將預(yù)鍛件放入終鍛模中，使預(yù)鍛件繼續(xù)變形得到終鍛件，也就是具有齒輪的汽車轉(zhuǎn)向機活塞；(5)切邊工序，即對終鍛件進行切邊；(6)鍛造結(jié)束后齒輪上留有供機加工的切削量，對齒輪上留有的切削量進行切削加工，切削加工后作表面處理，得到合格的鍛件。所述齒輪上留有的供機加工的切削量的厚度為1. 5mm-4mm。所述預(yù)鍛模和終鍛模均由上模和下模組成，所述上模和下模上具有按照汽車轉(zhuǎn)向機活塞成品齒輪輪廓設(shè)計的齒形模膛。本發(fā)明所能帶來的有益效果是一、首先使得機加工的切削余量減少，縮短了加工時間，提高了加工效率，降低了加工成本；二、齒輪表面的金屬流線層沿著齒輪的形狀呈均勻分布，齒輪的齒頂部位、齒廓部位、齒根部位以及齒槽部位的金屬流線層的厚度基本相等，齒部切削加工時加工余量少，不但不容易粘刀，而且使得齒輪部位的金屬流線層能基本完整的予以保留，加工后齒輪的齒頂和齒根部位具有相同的強度，可以提高齒輪的強度。三、齒形的鍛出，可以節(jié)約材料，降低產(chǎn)品的成本。


圖1、以前未鍛出齒輪時，鍛件主視圖；圖2、以前未鍛出齒輪時，鍛件左視3、以前未鍛出齒輪時，鍛件A-A向剖視圖。圖4、本發(fā)明鍛出齒輪時，鍛件主視5、本發(fā)明鍛出齒輪時，鍛件左視6、本發(fā)明鍛出齒輪時，鍛件A-A向剖視圖。圖7、預(yù)鍛模的結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做以下詳細(xì)說明如上面附圖所示本發(fā)明公開了汽車轉(zhuǎn)向機活塞齒部鍛造工藝，包括以下步驟，(1) 加熱工序，即將初始坯料在加熱至1150°C 130(TC ;(幻制坯工序，即將初始坯料鐓粗，得到預(yù)制坯，以便更好的去除坯料表面的氧化皮且使坯形更加符合汽車轉(zhuǎn)向機活塞；(3)預(yù)鍛工序，即將預(yù)制坯放入放入預(yù)鍛模中，通過預(yù)鍛合理分配坯料的體積，得到有齒輪初始形狀的預(yù)鍛件；(4)終鍛工序，即將預(yù)鍛件放入終鍛模中，使預(yù)鍛件繼續(xù)變形得到終鍛件，也就是具有齒輪的汽車轉(zhuǎn)向機活塞；(5)切邊工序，即對終鍛件進行切邊；(6)鍛造結(jié)束后齒輪上留有供機加工的切削量，對齒輪上留有的切削量進行切削加工，切削加工后作表面處理，得到合格的鍛件。所述齒輪上留有的供機加工的切削量的厚度為1. 5mm-4mm。切削量在齒輪表面形成金屬流線層，沿著齒輪的形狀呈均勻分布，即在齒輪的齒頂部位、齒廓部位、齒根部位以及齒槽部位的金屬流線層的厚度基本相等，這樣在切削加工后齒輪的頂部和根部具有相同的強度。所述預(yù)鍛模和終鍛模均由上模1和下模2組成，所述上模1和下模2上具有按照汽車轉(zhuǎn)向機活塞成品齒輪輪廓設(shè)計的齒形模膛。鍛造時下模2固定在壓力機模架上，上模 1安裝在壓力機滑塊上，上模1隨著滑塊由上到下運動。本發(fā)明通過改進預(yù)鍛合理分配坯料的體積，鍛出齒輪的初始齒形，在終鍛過程中可有效避免鍛件出現(xiàn)塌角、折疊、無法完全鍛出齒形等鍛造缺陷。預(yù)鍛后將預(yù)鍛件放入終鍛模中使預(yù)鍛件繼續(xù)變形，得到具有齒輪的汽車轉(zhuǎn)向機活塞，鍛造完工后齒輪上預(yù)留供機加工的切削量。這樣首先使得機加工的余量減少，縮短了加工時間，提高了加工效率，降低了加工成本；其次通過本發(fā)明的方法在工件本身鍛出了齒輪，齒輪表面的金屬流線層沿著齒輪的形狀呈均勻分布，由于齒輪的齒頂部位、齒廓部位、齒根部位以及齒槽部位的金屬流線層的厚度基本相等，齒部切削加工時加工余量少，不但不容易粘刀，而且使得齒輪部位的金屬流線層能基本完整的予以保留，加工后齒輪的齒頂和齒根部位具有相同的強度，可以提高齒輪的強度；再次，齒形的鍛出，可以節(jié)約材料，降低產(chǎn)品的成本。
權(quán)利要求
1.汽車轉(zhuǎn)向機活塞齒部鍛造工藝，其特征在于包括以下步驟，(1)加熱工序，即將初始坯料在加熱至1150°C 1300°C ； (2)制坯工序，即將初始坯料鐓粗，得到預(yù)制坯，以便更好的去除坯料表面的氧化皮且使坯形更加符合汽車轉(zhuǎn)向機活塞；C3)預(yù)鍛工序，即將預(yù)制坯放入放入預(yù)鍛模中，通過預(yù)鍛合理分配坯料的體積，得到有齒輪初始形狀的預(yù)鍛件；(4) 終鍛工序，即將預(yù)鍛件放入終鍛模中，使預(yù)鍛件繼續(xù)變形得到終鍛件，也就是具有齒輪的汽車轉(zhuǎn)向機活塞；( 切邊工序，即對終鍛件進行切邊；(6)鍛造結(jié)束后齒輪上留有供機加工的切削量，對齒輪上留有的切削量進行切削加工，切削加工后作表面處理，得到合格的鍛件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車轉(zhuǎn)向機活塞齒部鍛造工藝，其特征在于所述齒輪上留有的供機加工的切削量的厚度為1. 5mm-4mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車轉(zhuǎn)向機活塞齒部鍛造工藝，其特征在于所述預(yù)鍛模和終鍛模均由上模和下模組成，所述上模和下模上具有按照汽車轉(zhuǎn)向機活塞成品齒輪輪廓設(shè)計的齒形模膛。
全文摘要
本發(fā)明公開了汽車轉(zhuǎn)向機活塞齒部鍛造工藝，步驟如下加熱工序；制坯工序；預(yù)鍛工序；終鍛工序；切邊工序；鍛造結(jié)束后齒輪上留有切削量，對齒輪上的切削量進行切削，然后作表面處理，得到合格的鍛件。本發(fā)明首先使得機加工的切削余量減少，縮短了加工時間，提高了加工效率，降低了加工成本；齒輪表面金屬流線層沿著齒輪的形狀均勻分布，齒輪的齒頂部位、齒廓部位、齒根部位以及齒槽部位的金屬流線層厚度基本相等，齒部切削加工時加工余量少，不但不易粘刀，而且使得齒輪部位的金屬流線層能基本完整的予以保留，加工后齒輪的齒頂和齒根部位具有相同的強度，可以提高齒輪的強度；另外，齒形的鍛出能節(jié)約材料，降低產(chǎn)品的成本。
文檔編號B21K7/12GK102166615SQ201110035698
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者何繼忠, 劉虹, 王波, 許峰, 趙昌德, 高鵬 申請人:山東金馬工業(yè)集團股份有限公司