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1、汽车工艺与材料AUTOMOBILETECHNOLOGY&MATERIAL:13一88l20(刃一15一文章编号07()06003楔横轧工艺成形汽车变速箱阶梯轴,梁继才刘化民(吉林,13工业大学辊锻工艺研究所吉林长春025):,,总结了楔横轧工艺参数的合理选定摘要介绍了楔横轧工艺及模具设计结合汽车变速箱阶梯轴楔横轧工艺以及轧件在成形中出现的问题。和解决办法关键词:楔;;阶梯轴横轧工艺汽车中图分类号:U463.212十1.06文献标识码:A。部分n及精整部分m楔横轧主要工艺参数有成形1楔横轧成形原理及工艺特点,,。。△H和坯料原始半径:。角楔展角月压
2、下量楔横轧成形技术是国内外近20年来发展起来。的一种少无切削加工新技术楔横轧工艺的成形原。理l,勺/27欢门如图所示弧形模具(辊式楔横轧机)或板式模C一C具(平板式楔横轧机)安装在可同方向旋转的轧辊,.上模具每旋转一周可成形一件或两件(两件对轧)·,,。锻件班产锻件3(XX)至6以X〕件生产效率极高由铸闯,~于利用金属塑性变形使金属体积重新分配所以材,。料利用率很高有时高达90%模具与轧件局部接,,触逐渐变形(即属于连续局部塑性成形)其模具寿,,七匕气云卜~,?丫b,命极高一套模具经多次修复使用模具寿命可达A一A。,,,10万件以上另外轧件精度高
3、质量好劳动条件图2楔横轧基本楔和成形过程。好2.2轧件成品尺寸的确定按产品图纸确定轧件尺寸时应考虑到楔横轧件,尺寸精度和表面质量高于一般热模锻件故加工余量要小些。一般制件长度公差可取0.5一1.5min,直径公差取在0.5一1.0二范围内,还可以参照模锻,。件余量公差标准按精密级要求确定.23d。和长度L。坯料原始直径图1楔横轧成形原理一般取坯料原始直径等于轧件成品的最大直,。。2楔横轧成形工艺径同时考虑热缩率坯料长度L可根据金属变形:.体积不变的原则求出川21楔横轧模具特点L“=+△V。’。(v)楔横轧模具基本形状和成形过程如图2所示申,、根据
4、成形过程楔横轧模具可分为楔人部分工展宽式中V每个轧件的体积19一10一巧—收稿日期9,,,,、,作者简介梁继才副教授博士研究生主要从事楔横轧工艺研究获国家科技进步三等奖发明四等奖各1项部省级二等奖3项2(X旧年第6期一15一梁:继才等楔横乳工艺成形汽车变速箱阶梯轴△v每个轧件料头损失体积BZ=Lcot(6)2.4楔横—轧模具工艺参数确定百..Ba式中楔展开宽度241成形角..—3ad。323精整段长度L成形角的作用是在轧制中将坯料从直径。3二。,a,L多d/2(7)压缩到直径d如果角过大则轧件所受的轴向,,3,若模具展开长度允许L可增加一倍即取拉
5、力可能超过轧件拉伸强度引起轧件细杆部位缩。,、,。3=二颈或拉断;。过小轧件心部易产生疏松或空洞实Ld这样可获得较好圆度尺寸精度以及表面。,“,a=一a=-粗糙度的轧件验得知成形角巧30为宜通常取20..。,324切断刀长度的确定30为了增加轧件旋转在成形面上刻着有等间距,,“”。采用双件对轧时需设计中间切刀同时两端要刻痕或打麻坑以增加模具与轧件间的摩擦。,2.4.2楔展角夕有切断料头的切刀为了保证切断轧件切刀长度:可按旋转条件确定极限展宽角川应按下式计算.二。。·L切)18群25d()对=aal,-口rct·n2d*l+dtana()兀(/D)
6、4汽车变速箱阶梯轴楔横轧模具展开图式中D模具外径—,d轧件变形外径根据轧件结构要求参考有关资料设计出的汽。产一摩擦因数车变速箱阶梯轴楔横轧模具展开图如图3所示—d坯料和成形直径的平均值(滚动直径)5工艺调一,试同时还要考虑不使轧件产生疏松和螺旋纹等。,,,=一=缺陷实验得知展宽角月6o150为宜一般月6o为了保证上下轧辊相互对应并获得尺寸精确00,、、一10的轧件必须对轧辊上的模具进行径向轴向相位2.4.3断面缩减率R的确定及导板位置的调整。断面缩减率是由产品的结构要求确定的,通常5.1模具的径向调整:用百分比表示两模具间的距离R=1一d/d又l
7、%(3)S=d。+△h(9)(飞飞)(X)、,对低碳钢中碳钢和低合金结构钢最大允许断式中dd一一一车七件原始直径,。面缩减率为75%一般取65%为宜如果产品的结△h轧件与模具间隙构要求断面缩减率大于75%,则工艺上就得采取二5.2导板—间距的调整,,二一。。次轧制通常第二次分配的比率R45%5%导板结构如图4所示当轧辊的旋转方向确定,、、下位置还要错开,后前后导板的上△S值一般前3楔横轧模具设计。,低后高另外前后导板与轧辊中心连线也并非对.,:31楔高h称布置轧制时导板位置可有三种情况即轧制线、=r+Ch△(4)(轧件中心线)与轧辊中心线重合轧制
8、线超前(从轧r式中△轧件单边压下量机端部看出上轧辊模具楔人方向为前)或偏后3种—。,。。。二模具基圆与坯料d之间间隙(情况实际轧制时第一
