[发明专利]汽车外星轮等温挤压预成形装置

说明书

技术领域

本发明属于汽车外星轮成形装置，特别涉及一种汽车外星轮等温挤压预成 形装置。

背景技术

外星轮是汽车传动轴总成的主要零件之一，工作情况极其复杂，承受着扭 转和弯曲的复杂应力及产生的附加应力和严重的应力集中。外星轮形状和结构 相对简单，但杆部过于细长，头部和杆部截面差别比较大，最大比值为9，使得 成形难度加大。除此之外，该锻件头部和杆部金属纤维流线要求务必明显、连 续、有条理。因此开发该类锻件的合理锻造方法颇受国内外的重视。目前我国 生产的外星轮锻件质量受到限制。

常用的成型工艺是平锻机上多工步局部镦粗聚料和冲盲孔工艺，初始下料直 径为外星轮杆部的直径，聚料工步多达3～5部。工艺流程冗长，对个人操作时 间要求严格。预成型中，由于坯料热量散失很快，易造成成形力猛增并使设备 闷车。该工艺最大的弊端是不能在杆部无变形，而造成无明显的金属纤维流线， 从而影响杆部的抗剪、抗疲劳的能力，生产的产品可用范围受到限制。

还有采用先在辊锻机上辊锻制坯然后在热模锻压力机上开式锻造成形，最 后在小型压力机上切边工艺。这种工艺在开式锻造时使锻件平躺，因而无法锻 造出大头上的盲孔，另外由于采用开式模锻而产生了大量的飞边，从而造成材 料的极大浪费也增加了后续机械加工的工作量。这种工艺同样不能在杆部形成 无明显的金属纤维流线，从而影响杆部的抗剪、抗疲劳的能力，生产的产品可 用范围受到限制。开式模锻工艺还存在工件杆部充不满型腔的问题，导致工件 成型不合格，废品率高。在模具工作过程中，由于坯料初始加热温度1150℃且 成形过程要自身生热，热量一部分传递给模具，一部分直接辐射到空气中同时 与空气对流。模具接收到热量后一部分散失到空气中，一部分加热了自身，使 工件温降很快，硬度增加，很难产生塑变从而无法充满型腔。

因此，需要一种汽车外星轮等温挤压预成形装置，在使用过程中，能够消 除了内外温度梯度，有效防止了模具型腔热量散失，防止工件温降过快。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种汽车外星轮等温挤压预成形装置，能 够消除了内外温度梯度，有效防止了模具型腔热量散失，防止工件温降过快。 从而保证挤压过程中工件杆部能够充满型腔，保证终锻后的成品合格率。

本发明的汽车外星轮等温挤压预成形装置，包括凸模和凹模，所述凸模和 凹模通过导柱进行横向固定纵向可移动配合，凹模内设置型腔，所述型腔外周 设置有加热装置。

进一步，所述加热装置设置在型腔与工件杆部相对应的位置；

进一步，所述型腔周围与工件杆部相对应位置加工环形加热腔，环形加热 腔内环面与型腔外壁的距离为型腔横截面直径的0.7～1.0倍，所述加热装置设 置在环形加热腔内；

进一步，所述加热装置为电感应线圈；

进一步，所述电感应线圈与环形加热腔内环面之间设置隔热罩；

进一步，还包括脱模顶杆和弹簧，所述凹模设置顶杆腔，顶杆腔底部设置 顶杆孔，开口处固定设置压盖，所述顶杆孔与型腔相通，所述脱模顶杆为大小 头结构，大头部分横向尺寸大于顶杆孔，脱模顶杆小头部分通过顶杆孔伸入型 腔，大头部分通过弹簧紧靠压盖；

进一步，所述凸模与工件接触位置设置定位凹槽；

进一步，所述凹模表面设置温度传感器，温度传感器输出端联接PLC自动 控制系统，PLC自动控制系统命令输出端联接电感应线圈的电源开关；

进一步，所述汽车外星轮等温挤压预成形装置采用凹模在上，凸模在下的 倒装式结构。