[发明专利]对称阶梯轴板压滚动塑性精成型工艺与模具

说明书

对称阶梯轴板压滚动塑性精成工艺属于塑性成形对称阶梯形轴类件的加工技术，其模具涉及加工对称阶梯形轴类件的板压滚动塑性精成形机中的关键部件。

对称阶梯形轴类件是机械特别行走机械中普遍采用的构件，而且用量很大。在现有的锻压机上加工此类件，有的只能制坯，，有的设备复杂投资大，有的模具寿命低，有的震动、噪声和劳动强度大，在现有的设备上采用任何一种工艺或联合工艺也只适用于成形一个对称阶梯的简单阶梯轴，要成形两个对称阶梯的阶梯轴，即使用契横轧也比较困难，要成形两个以上对称阶梯的阶梯轴就更为困难。

本发明的目的是为板压滚动塑性精成形机(己申请发明专利，申请人宋玉泉)配套设计的对称单阶梯轴或多阶梯轴板压滚动塑性精成形的专用模具及成形工艺，并且能使每个对称阶梯的制坯和精成形在一套模具上一次滚压成形。

本发明实现上述目的的工艺和模具结构方案结合附图说明如下：如图1和2所示，对称阶梯轴板压滚动塑性精成工艺，是由精确下料，中频感应加热和塑性成形三步组成，其特征是首先将坯料置于处在交错位置的上下模板形成的型腔内，该型腔由上下模板上的对称阶梯形型槽构成，当上下模板相对滑动时，坯料在型腔内随之被滚压变形，具体步骤是：

a.坯料滚动D₀(坯料直径)长时，上下模板的型腔为无台阶面的互相平行的平面；

b.坯料继续滚动略大于两周时，上模板型槽的台阶面(f)为有侵角(α)的斜面，对应于下模板型槽的台阶面(f)为平面，坯料在台阶面处的直径由D₀变至D₁；

c.坯料再滚动略大于两周时，上模板型槽的台阶面(f)为平面，下模板型槽的台防面(f)为有侵角(α)的斜面，坯料在台阶面处的直径由D₁变至D₂；

d.坯料再连续滚动略大于一周时，上下模板的台阶面均为互相平行的平面，坯料在台阶面处的直径由D₂变至d(D₂略大于d，d为工件的小直径)。

用于完成对称阶梯轴板压滚动塑性精成型工艺的模具，是由作相对滑动的上模板和下模板组成，其上各开有对称的阶梯形型槽，两型槽组成模具型腔，上下模板的分模面(MM)与板压滚动塑性精成形机上的上下压辊轴线所组成的平面互相垂直，型槽的台阶面(f)为短形平面、等腰梯形平面和等腰梯形斜面的组合面，等腰梯形斜面的表面为波浪形的沟槽，等腰梯形的斜边相对于对称轴轴线的夹角为(β)，斜面相对于分模面(MM)的侵角为(α)，型腔的AB＝AB’＝BA′＝B′C′＝D₀，DE′＝ED′＝d，DE＝DE′并略大于上模板型槽BC为带有侵角(α)的斜面，对应于下模板型槽的B’C’为平面，上模板型槽CD为平面，对应于下模板型槽C’D’为斜面。

上下模板上可以开有模块凹座，设有型槽的模块钳装在模板上的模块凹座内。