楔橫軋工藝成形汽車變速箱階梯軸_梁繼才.pdf

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1、汽車工藝與材料AUTOMOBILETECHNOLOGY&MATERIAL:13一88l20(刃一15一文章編號(hào)07()06003楔橫軋工藝成形汽車變速箱階梯軸,梁繼才劉化民(吉林,13工業(yè)大學(xué)輥鍛工藝研究所吉林長(zhǎng)春025):,,總結(jié)了楔橫軋工藝參數(shù)的合理選定摘要介紹了楔橫軋工藝及模具設(shè)計(jì)結(jié)合汽車變速箱階梯軸楔橫軋工藝以及軋件在成形中出現(xiàn)的問題。和解決辦法關(guān)鍵詞:楔;;階梯軸橫軋工藝汽車中圖分類號(hào):U463.212十1.06文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A。部分n及精整部分m楔橫軋主要工藝參數(shù)有成形1楔橫軋成形原理及工藝特點(diǎn),,。?！鱄和坯料原始半徑:。角楔展角月壓

2、下量楔橫軋成形技術(shù)是國內(nèi)外近20年來發(fā)展起來。的一種少無切削加工新技術(shù)楔橫軋工藝的成形原。理l,勺/27歡門如圖所示弧形模具(輥式楔橫軋機(jī))或板式模C一C具(平板式楔橫軋機(jī))安裝在可同方向旋轉(zhuǎn)的軋輥,.上模具每旋轉(zhuǎn)一周可成形一件或兩件(兩件對(duì)軋)·,,。鍛件班產(chǎn)鍛件3(XX)至6以X〕件生產(chǎn)效率極高由鑄闖,~于利用金屬塑性變形使金屬體積重新分配所以材,。料利用率很高有時(shí)高達(dá)90%模具與軋件局部接,,觸逐漸變形(即屬于連續(xù)局部塑性成形)其模具壽,,七匕氣云卜~,?丫b,命極高一套模具經(jīng)多次修復(fù)使用模具壽命可達(dá)A一A。,,,10萬件以上另外軋件精度高

3、質(zhì)量好勞動(dòng)條件圖2楔橫軋基本楔和成形過程。好2.2軋件成品尺寸的確定按產(chǎn)品圖紙確定軋件尺寸時(shí)應(yīng)考慮到楔橫軋件,尺寸精度和表面質(zhì)量高于一般熱模鍛件故加工余量要小些。一般制件長(zhǎng)度公差可取0.5一1.5min,直徑公差取在0.5一1.0二范圍內(nèi),還可以參照模鍛,。件余量公差標(biāo)準(zhǔn)按精密級(jí)要求確定.23d。和長(zhǎng)度L。坯料原始直徑圖1楔橫軋成形原理一般取坯料原始直徑等于軋件成品的最大直,。。2楔橫軋成形工藝徑同時(shí)考慮熱縮率坯料長(zhǎng)度L可根據(jù)金屬變形:.體積不變的原則求出川21楔橫軋模具特點(diǎn)L“=+△V?！?v)楔橫軋模具基本形狀和成形過程如圖2所示申,、根據(jù)

4、成形過程楔橫軋模具可分為楔人部分工展寬式中V每個(gè)軋件的體積19一10一巧—收稿日期9,,,,、,作者簡(jiǎn)介梁繼才副教授博士研究生主要從事楔橫軋工藝研究獲國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)發(fā)明四等獎(jiǎng)各1項(xiàng)部省級(jí)二等獎(jiǎng)3項(xiàng)2(X舊年第6期一15一梁:繼才等楔橫乳工藝成形汽車變速箱階梯軸△v每個(gè)軋件料頭損失體積BZ=Lcot(6)2.4楔橫—軋模具工藝參數(shù)確定百..Ba式中楔展開寬度241成形角..—3ad。323精整段長(zhǎng)度L成形角的作用是在軋制中將坯料從直徑。3二。,a,L多d/2(7)壓縮到直徑d如果角過大則軋件所受的軸向,,3,若模具展開長(zhǎng)度允許L可增加一倍即取拉

5、力可能超過軋件拉伸強(qiáng)度引起軋件細(xì)桿部位縮。,、,。3=二頸或拉斷;。過小軋件心部易產(chǎn)生疏松或空洞實(shí)Ld這樣可獲得較好圓度尺寸精度以及表面。,“,a=一a=-粗糙度的軋件驗(yàn)得知成形角巧30為宜通常取20..。,324切斷刀長(zhǎng)度的確定30為了增加軋件旋轉(zhuǎn)在成形面上刻著有等間距,,“”。采用雙件對(duì)軋時(shí)需設(shè)計(jì)中間切刀同時(shí)兩端要刻痕或打麻坑以增加模具與軋件間的摩擦。,2.4.2楔展角夕有切斷料頭的切刀為了保證切斷軋件切刀長(zhǎng)度:可按旋轉(zhuǎn)條件確定極限展寬角川應(yīng)按下式計(jì)算.二。?！切)18群25d()對(duì)=aal,-口rct·n2d*l+dtana()兀(/D)

6、4汽車變速箱階梯軸楔橫軋模具展開圖式中D模具外徑—,d軋件變形外徑根據(jù)軋件結(jié)構(gòu)要求參考有關(guān)資料設(shè)計(jì)出的汽。產(chǎn)一摩擦因數(shù)車變速箱階梯軸楔橫軋模具展開圖如圖3所示—d坯料和成形直徑的平均值(滾動(dòng)直徑)5工藝調(diào)一,試同時(shí)還要考慮不使軋件產(chǎn)生疏松和螺旋紋等。,,,=一=缺陷實(shí)驗(yàn)得知展寬角月6o150為宜一般月6o為了保證上下軋輥相互對(duì)應(yīng)并獲得尺寸精確00,、、一10的軋件必須對(duì)軋輥上的模具進(jìn)行徑向軸向相位2.4.3斷面縮減率R的確定及導(dǎo)板位置的調(diào)整。斷面縮減率是由產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求確定的,通常5.1模具的徑向調(diào)整:用百分比表示兩模具間的距離R=1一d/d又l

7、%(3)S=d。+△h(9)(飛飛)(X)、,對(duì)低碳鋼中碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼最大允許斷式中dd一一一車七件原始直徑,。面縮減率為75%一般取65%為宜如果產(chǎn)品的結(jié)△h軋件與模具間隙構(gòu)要求斷面縮減率大于75%,則工藝上就得采取二5.2導(dǎo)板—間距的調(diào)整,,二一。。次軋制通常第二次分配的比率R45%5%導(dǎo)板結(jié)構(gòu)如圖4所示當(dāng)軋輥的旋轉(zhuǎn)方向確定,、、下位置還要錯(cuò)開,后前后導(dǎo)板的上△S值一般前3楔橫軋模具設(shè)計(jì)。,低后高另外前后導(dǎo)板與軋輥中心連線也并非對(duì).,:31楔高h(yuǎn)稱布置軋制時(shí)導(dǎo)板位置可有三種情況即軋制線、=r+Ch△(4)(軋件中心線)與軋輥中心線重合軋制

8、線超前(從軋r式中△軋件單邊壓下量機(jī)端部看出上軋輥模具楔人方向?yàn)榍?或偏后3種—。,。。。二模具基圓與坯料d之間間隙(情況實(shí)際軋制時(shí)第一