[发明专利]一种数控频动冷成型机及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷锻造加工设备技术领域，具体是提供一种数控频动冷成型机。

背景技术

自动变速器由于具有节能、环保、安全、舒适、操作简便等优点，已成为汽车变速器的发展方向。电液控制的湿式离合器总成是CVT、AT等自动变速器实现自动换向、离合或换挡的重要执行元件之一，它主要由离合器毂、湿式摩擦片、对耦片、花键毂、输入输出轴等组成。其中，离合器毂是其重要的传力元件，其制造技术及工艺装备一直受到各大变速器企业的重视。

我国自主知识产权的自动变速器产业化落后，其主要原因之一就是自动变速箱核心零部件(电液模块、离合器总成、行星排总成等)制造技术及工艺装备落后。这已成为困扰中国汽车产业发展的技术瓶颈之一，致使我国汽车自动变速器产品工艺落后、制造成本高、技术水平落后，装车率低。特别是在自主品牌的经济型轿车上自动变速器装车率不足30％(几乎都是外资或合资品牌！)而在一些汽车发达国家自动变速器乘用车已占主流地位，如美、日、韩等国生产的汽车中，自动变速器装车率很高，已超过90％，即使欧洲也超过了50％，这严重降低了我国汽车整车的竞争力，也限制了我国汽车节能技术的发展，在某种程度上甚至限制了我们军用车辆的发展，严重影响到了国防安全。

目前的自动变速器的离合器毂多采用旋转锻压及冷挤压成型等工艺技术。

旋转锻压及冷挤压成型等工艺技术具有成型效率高、尺寸稳定、原材料利用率高、能耗少、用工少等优点，属于国家鼓励的低碳绿色制造技术。采用该技术制造的零部件可以广泛应用于航空航天、汽车、工程机械及纺织等轻工机械领域，具有非常广阔的市场前景。但是，由于不同领域的零部件的结构复杂程度、制造批量等不同，其工艺特点及技术要求相差很大，目前还没有这方面的集成化的专用设备，多是采用相关的分离工艺制造，不仅存在自动化程度和效率低，质量稳定性和精度也很难控制，适应性差，而且不利于节约资源和改善环境，难于实现智能编程和集成制造。

发明内容

本发明是针对以上问题，提供一种数控频动冷成型机，其不仅能满足汽车自动变速器离合器毂制造，同样能满足于船舶等行业关键零部件的需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种数控频动冷成型机，包括床身，所述床身上部的主缸内设置有主轴，所述主轴上端连接压缸，所述主轴下端连接模架，所述模架下方的模具平台下设置有顶缸，压缸连接有频动数控系统。

一种数控频动冷成型机的调频成型方法，包括以下步骤：

A、主缸内的压缸下端与顶缸上端的齿形凸模之间固定待加工工件；

B、频动数控系统控制液压系统向主缸提供变频液压动力，使主缸轴向频动调幅挤压待加工工件；

C、主缸快速下压至待加工工件开始频动调幅挤压，压缸下压压住工件，从而将待加工工件套入齿形凸模中；

D、主缸频动调幅挤压工件，挤至通齿，工件齿形形成；

E、主缸行程退回，压缸行程退回，顶缸行程顶出，将待加工工件顶出，加工过程结束，取出工件。

本发明的一种数控频动冷成型机，其采用轴向力调频法轴向成形，它是在常规的前进运动之上叠加一个摆动。所需轴向力大大降低，在摆动的每一个返回运动中，模具实际上脱离工件，使材料中的应力得以释放，润滑油能不断补充，因此润滑膜得到改善，从而使轴向力降低约50％左右。

频动数控系统控制液压回路对压缸输送变频压力，使其向下往复挤压模具。

本发明的一种数控频动冷成型机，其与现有技术相比，具有以下特点：

(1)扩大加工范围

由于轴向力大大减少，轴向成形也能应用于因轴向力过大，而难于采用常规轴向挤压加工的工件。

(2)改善尺寸精度

由于无径向力产生，因而模具的径向延伸减少，从而导致了工件的尺寸精度的改善。在某些情况下，调频与最佳模具几何尺寸和模具的强化相组合，可使质量提高两个等级，加工过程的可靠性也得以提高。

(3)增加模具寿命

在成形外花键时，模具的径向扩张小，导致了模具寿命增加。由于调频，工件上的力得以连续的周期性释放，使润滑油能得到连续补充，这对改善摩擦也是非常有利的。

(4)质量：

与用于其它方法成形的工件相比，本成型机成形的工件可以显示出在质量方面重大的改善。经冷作硬化的工件表面在耐磨和强度上都有大幅度的提高，同时经多次反复的频动挤压，工件内在应力得以释放。内外花键DIN3962的等级达到6-7级。