[发明专利]一种长支撑轴类齿轮锻件的胎模锻方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种零件的锻造方法，具体涉及一种长支撑轴类齿轮锻件的胎模锻方法。

背景技术

对于齿轮锻件的要求是锻件的分模方向不能沿齿轮的轴向分布，采用模锻方法制造此类锻件存在一定的生产局限性。支撑轴较长的齿轮锻件，就不能采用模锻方法制造，只能采用自由锻方法制造锻件了。自由锻生产效率低，且锻件形状不规整，存在锻件公差大、上下轴同心度偏差大、加工余量预留较多等问题。

发明内容

本发明提供一种长支撑轴类齿轮锻件的胎模锻方法，提高了锻件的上下两支撑轴的同轴度，锻件的精度得到了保证，减小了后续的加工余量和加工工时。

本发明的技术方案如下：

一种长支撑轴类齿轮锻件的胎模锻方法，包括如下步骤：

(1)长支撑轴类齿轮胎模锻锻件的设计：胎模锻锻件包括齿轮部位、上轴部位和下轴部位，所述锻件设计的名义尺寸为零件尺寸加4～6mm加工余量，所述锻件设计的尺寸公差带为3mm，所述锻件设计出模斜度；

(2)胎模锻模具设计与制造：胎模锻模具设计为上模和下模的分体模形式，上模的内腔形状为所述上轴部位外形，下模的内腔成型区域形状为所述下轴部位外形，上模的上端面与下模的上端面平齐时，上模与下模之间的距离为所述齿轮部位的厚度，所述模具设计脱模斜度，所述模具以模具钢制造；

(3)锻造锻件：依据设计的所述锻件计算需要的原料，将计算得到的棒料尺寸按规格下料后加热；所述模具经过预热后，将下模摆放在自由锻设备中，再将加热好的棒料置于下模中，摆放正直，将上模扣于棒料上，施加锻锤的打击力，直至保证上模的上端面与下模的上端面平齐为止，然后将所述模具倒置，脱出上模和锻件。

所述的长支撑轴类齿轮锻件的胎模锻方法，其中所述锻件出模斜度为2°。

所述的长支撑轴类齿轮锻件的胎模锻方法，其中所述模具脱模斜度为1°。

本发明的有益效果如下

1、本发明简化了制造程序，用胎模锻方法代替自由锻方法，常规自由锻造工艺过程为：下料→加热→压肩→拔长一端头→加热→压肩→拔长另一端头→清理缺陷→检验，而胎模锻工艺过程为：下料→加热→锻造→检验，明显减少了工序，节省时间，减低劳动强度。

2、胎模锻锻件设计时减小了锻件名义尺寸，包括锻件各个直径及长度，减小了锻件尺寸公差带，由于锻件尺寸精度提高，名义尺寸减小，最终减少了零件加工余量和原材料重量。

3、优化锻造方法，胎模锻锻件生产制造时，由于锻件制造过程中是一次成形，没有金属流线切断过程，所以，锻件的金属流线是沿锻件外形连续分布的，零件的使用性能大大提高。

4、锻件尺寸及公差范围减小节省原材料，加热时间相应减少，节约加热能源。

附图说明

图1为长支撑轴类齿轮胎模锻锻件的结构图；

图2为长支撑轴类齿轮自由锻锻件的结构图；

图3为胎模锻模具中放置棒料的示意图；

图4为胎模锻模具成型锻件的示意图；

图5为胎模锻锻件的金属流线示意图；

图6为自由锻锻件的金属流线示意图。

具体实施方式

如图1～6所示，一种长支撑轴类齿轮锻件的胎模锻方法，包括如下步骤：

(1)长支撑轴类齿轮胎模锻锻件的设计：以液压泵传动齿轮零件4为例，胎模锻锻件9包括齿轮部位2、上轴部位1和下轴部位3，胎模锻锻件9设计的名义尺寸为零件4尺寸加单边4～6mm加工余量，胎模锻锻件9设计的尺寸公差带为3mm；如零件4的下轴直径尺寸为Φ36mm，胎模锻锻件9设计的下轴部位3直径名义尺寸为Φ45mm，尺寸公差为-1mm～+2mm；胎模锻锻件9设计出模斜度为1°；

(2)胎模锻模具设计与制造：胎模锻模具设计为上模6和下模7的分体模形式，上模6的内腔形状为上轴部位1外形，下模7的内腔成型区域形状为下轴部位3外形，上模6的上端面与下模7的上端面平齐时，上模6与下模7之间的距离为齿轮部位2的厚度，模具设计脱模斜度为2°，模具以模具钢制造；

(3)锻造锻件9：依据设计的锻件9计算需要的原料，将计算得到的棒料8尺寸按规格下料后加热；模具经过预热45min后，将下模7摆放在自由锻设备中，再将加热好的棒料8置于下模7中，摆放正直，将上模6扣于棒料8上，施加锻锤的打击力，直至保证上模6的上端面与下模7的上端面平齐为止，然后将模具倒置，脱出上模6和锻件9。