摘要:采用冷擠壓預(yù)成形中間坯料,然后再精密墩鍛成形的方式成功實(shí)施了摩托車緩沖齒輪的精密冷鍛工藝。
關(guān)鍵詞:緩沖齒輪;冷鍛
一、前言
緩沖齒輪是黃河一川崎250摩托車上一關(guān)鍵零件,其材料為20crmo,形狀尺寸如圖1所示。該零件為軸對稱形狀,大端有一周漸開線直齒,小端有3個均布長齒,齒寬5mm,高15mm。用常規(guī)機(jī)械切削方法加工時,材料利用率低,所用銑刀細(xì)而長、切削量小且易折斷,效率很低,難以滿足生產(chǎn)要求。我們采用冷擠壓技術(shù)成形該齒坯,使難以加工的長齒部分?jǐn)D壓成形,達(dá)到圖紙要求,替代了普通的機(jī)加工方法,在生產(chǎn)中得到成功的應(yīng)用。

凸模1與凸模套2采用過盈配合,靠過盈量以保證凸模的固定和軸向限位。凸模組裝時,先將凸模套加熱至300℃左右,然后將凸模壓入凸模套內(nèi)。組合凹模采用典型的3層預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。
圖3為冷擠壓預(yù)成形模,其凹模設(shè)計為剖分結(jié)構(gòu),以避免裂紋的產(chǎn)生;下凹模入口部分設(shè)計有120°入模角,長齒入口處有r3的圓角,保證了金屬的順利流動;成形后長齒厚為4.9mm。
圖4為冷墩模,它的凹模也為剖分結(jié)構(gòu),但由于零件要求而不能設(shè)計入模角;凹模深度以剛能放下上工序成形的擠壓件為準(zhǔn),3長齒處對應(yīng)凹模槽比上序加寬0.1mm,為5.omm,便于預(yù)成形件的對正放入。
五、工藝過程及成形情況
緩沖齒輪所采用的工藝流程如下:
備料-軟化退火-車毛坯-磷化+皂化處理-冷擠預(yù)成形-冷墩臺階面-去應(yīng)力回火-入庫。
在第1序預(yù)成形后未進(jìn)行退火是因?yàn)檎龜D壓時頭部幾乎未變形,沒產(chǎn)生加工硬化,第2序墩粗力也不大且沒有產(chǎn)生裂紋。
預(yù)成形過程中發(fā)現(xiàn)凹模拼合面處易脫開,常有余料擠入拼合處??朔@種情況的方法是在凹模制造過程中,將拼合面處仔細(xì)研磨,保證上下凹模的尖角不被碰壞。
六、結(jié)論
(1)用冷擠壓工藝生產(chǎn)緩沖齒輪鍛件工藝可靠;
(2)材料利用率高;
(3)兩序壓力均不超過3000kn,零件尺寸穩(wěn)定,表面光潔度高。










