全液壓轉向器轉子加工方法

2023-10-20 06:39:37 1

專利名稱：全液壓轉向器轉子加工方法
技術領域：
本發明涉及一種全液壓轉向器部件的生產加工方法，尤其涉及一種全液壓轉向器 轉子加工方法。
背景技術：
傳統的全液壓轉向器轉子為擺線形狀，一般採用圓鋼為原材料。根據排量留餘量 鋸切成片。然後粗車外圓及二平面，鑽孔、鏜孔，用芯棒串起來，用擺線銑床粗銑擺線形狀； 熱處理調質後精車內孔，粗磨二平面，拉花鍵孔，用花鍵芯棒串起來精銑擺線形狀。熱處理 淬硬後再粗精磨二平面，用花鍵芯棒串起來粗精磨擺線形狀和尺寸。加工設備離不開擺線 銑床和擺線磨床，價格昂貴，加工時間長，刀具成本大，材料利用率不到20%。是轉向器生產 中成本最大，加工最繁瑣的一個零件。

發明內容
本發明的目的在於提供一種材料利用率高、加工時間短、成本低的全液壓轉向器 轉子。為了達到上述目的，本發明的技術方案是一種全液壓轉向器轉子加工方法，採用 40Cr的圓鋼為原材料，首先經過熱軋使其徑向成形至截面尺寸大於設計尺寸2MM以上的坯 料，然後一次拉削徑向截面尺寸至大於設計尺寸0. 5匪以上的半成品料，再精加工至設計 尺寸，最後根據設計的厚度，雙面保留0. Imm以上餘量用線切割方式切斷後，再通過粗磨兩 平面達到設計的厚度要求、拉花鍵內孔，最後進行熱處理達到零件成品要求，其特徵在於 所述精加工採用精密擠壓工藝完成，精密擠壓工藝具體包括以下步驟
a、將半成品料放入真空爐中進行第一次真空退火；
b、在常溫下，對第一次真空退火後的半成品料通過第一擠壓模具擠壓修光至大於設計 尺寸 0. 5mnT0· 3mm ；
C、再在真空爐中進行第二次真空退火；
d、在常溫下，對第二次真空退火後的半成品料通過第二擠壓模具擠壓修光至大於實際 尺寸 0. 3mnT0· 2mm ；
e、繼續在真空爐中進行第三次真空退火；
f、在常溫下，對第三次真空退火後的半成品料通過第三擠壓模具擠壓修光，直至達到 圖紙要求尺寸。所述步驟a、c、e中所述的在真空爐中真空退火過程為在真空爐中將半成品料加 熱至80(T90(TC後保溫廣2小時，再降溫至50(T58(TC出爐後自然冷卻至常溫。所述第一擠壓模具、第二擠壓模具和第三擠壓模具均包括具有喇叭口狀的入口導 向端、擠壓段和喇叭口狀的出口端，且所述入口導向端喇叭口的角度α為12° 24°。所述第一擠壓模具擠壓段的厚度為2 5mm，其直徑為設計尺寸加0. 5mm ；所述第二 擠壓模具擠壓段的厚度為2 5mm，其直徑為設計尺寸加0. 25mm ；所述第三擠壓模具擠壓段的厚度為2 5mm，其直徑為設計尺寸加0. 1mm。所述步驟a、C、e中所述的在真空爐中真空退火過程為在真空爐中加熱溫度至 850°C後保溫1. 5小時，再降溫至530°C後出爐自然冷卻。所述入口導向端喇叭口的角度α為16°。採用上述方法後，用拉削的方式，拉成數米長一根毛坯，然後根據相似形加工原 理，截成一定長度的棒料，放在模具裡擠壓成形，擠壓數次後達到所要求的精確尺寸。再根 據設計要求線切割，割成所需長度。本發明的全液壓轉向器轉子加工方法省工省料，保證質 量，材料利用率超過90%。不需要用擺線銑床和擺線磨床，降低了成本，特別適用於大批量生產。


圖1是本發明加工工藝流程圖； 圖2是第一擠壓模具的結構示意圖； 圖3是圖2的剖視示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖給出的實施例對本發明作進一步詳細的說明。實施例1
如圖廣3所示，加工截面尺寸為Φ53. 4mm的轉子，採用40Cr的圓鋼為原材料，首先 經過熱軋使其徑向成形至截面尺寸為Φ^. 4mm的坯料，然後一次拉削徑向截面尺寸至 Φ53. 9mm的半成品料，再分三次擠壓修光加工，最後根據設計的厚度，雙面保留0. Imm以上 餘量用線切割方式切斷後，再通過粗精磨兩平面達到設計的厚度要求、拉花鍵內孔，最後進 行熱處理達到零件成品要求，所述精加工採用精密擠壓工藝完成，精密擠壓工藝具體包括 以下步驟
a、將半成品料放入真空爐中進行第一次真空退火；真空退火過程為在真空爐中真空 退火過程為在真空爐中將半成品料加熱至830°C後保溫1. 5小時，再降溫至530°C出爐後自 然冷卻至常溫；
b、在常溫下，對第一次真空退火後的半成品料通過第一擠壓模具擠壓修光至徑向截面 尺寸至Φ 53. 7 ；
C、再在真空爐中進行第二次真空退火；真空退火過程為在真空爐中真空退火過程為 在真空爐中將半成品料加熱至830°C後保溫1. 5小時，再降溫至530°C出爐後自然冷卻至常
d、在常溫下，對第二次真空退火後的半成品料通過第二擠壓模具擠壓修光至徑向截面 尺寸至Φ 53. 6 ；
e、繼續在真空爐中進行第三次真空退火；真空退火過程為在真空爐中真空退火過程 為在真空爐中將半成品料加熱至830°C後保溫1. 5小時，再降溫至530°C出爐後自然冷卻至
常溫；
f、在常溫下，對第三次真空退火後的半成品料通過第三擠壓模具擠壓修光，直至徑向 截面尺寸至Φ53. 4達到設計要求。
如圖1所示所述第一擠壓模具、第二擠壓模具和第三擠壓模具均包括具有喇叭口 狀的入口導向端1、擠壓段2和喇叭口狀的出口端3，且所述入口導向端1喇叭口的角度α 為12° 24°。本實施例採用所述入口導向端1喇叭口的角度α為16°。所述第一擠壓模具擠壓段2的厚度為3mm，其直徑為設計尺寸加0. 25-0. 3mm ；所述 第二副擠壓模具擠壓段2的厚度為2. 5mm，其直徑為設計尺寸加0. 25-0. 15mm ；所述第三擠 壓模具擠壓段2的厚度為2mm，其直徑為設計尺寸。為了進一步降低成本，本發明的工藝流程中精加工也可以採用一次精密擠壓工藝 完成，這時只要修改擠壓模具入口導向端1喇叭口的角度α並使擠壓段直徑達到設計尺 寸，其它工藝步揍與實施例1相同。實施例2
加工截面尺寸為Φ53. 4mm的轉子，採用40Cr的圓鋼為原材料，首先經過熱軋使其徑 向成形至截面尺寸為Φ^. 4mm的坯料，一次拉削徑向截面尺寸至Φ 53. 9mm的半成品料，將 半成品料放入真空爐中進行第一次真空退火；真空退火過程為在真空爐中真空退火過程 為在真空爐中將半成品料加熱至850°C後保溫2小時，再降溫至560°C出爐後自然冷卻至常 溫。在常溫下，對第一次真空退火後的半成品料經一次擠壓模具擠壓修光至設計所要求的 尺寸，最後根據設計的厚度，雙面保留0. Imm以上餘量用線切割方式切斷後，再通過粗精磨 兩平面達到設計的厚度要求、拉花鍵內孔，最後進行熱處理達到零件成品要求。
權利要求
1.一種全液壓轉向器轉子加工方法，採用40Cr的圓鋼為原材料，首先經過熱軋使其徑 向成形至截面尺寸大於設計尺寸2mm以上的坯料，將坯料鋸切成一定長度的棒料；然後一 次拉削徑向截面尺寸至大於設計尺寸0. 5MM以上的半成品料，再精加工至設計尺寸，最後 根據設計的厚度，雙面保留0. Imm以上餘量用線切割方式切斷後，再通過粗精磨兩平面達 到設計的厚度要求、拉花鍵內孔，最後進行熱處理達到零件成品要求，其特徵在於所述精 加工採用精密擠壓工藝完成，精密擠壓工藝具體包括以下步驟a、將半成品料放入真空爐中進行第一次真空退火；b、在常溫下，對第一次真空退火後的半成品料通過第一擠壓模具擠壓修光至大於設計 尺寸 0. 5mnT0· 3mm ；C、再在真空爐中進行第二次真空退火；d、在常溫下，對第二次真空退火後的半成品料通過第二擠壓模具擠壓修光至大於實際 尺寸 0. 3mnT0· 2mm ；e、繼續在真空爐中進行第三次真空退火；f、在常溫下，對第三次真空退火後的半成品料通過第三擠壓模具擠壓修光，直至達到 圖紙要求尺寸。
2.根據權利要求1所述的全液壓轉向器轉子加工方法，其特徵在於所述步驟a、c、e 中所述的在真空爐中真空退火過程為在真空爐中將半成品料加熱至80(T90(TC後保溫廣2 小時，再降溫至50(T580°C出爐後自然冷卻至常溫。
3.根據權利要求1所述的全液壓轉向器轉子加工方法，其特徵在於所述第一擠壓模 具、第二擠壓模具和第三擠壓模具均包括具有喇叭口狀的入口導向端(1 )、擠壓段(2)和喇 叭口狀的出口端(3)，且所述入口導向端(1)喇叭口的角度α為12° 24°。
4.根據權利要求3所述的全液壓轉向器轉子加工方法，其特徵在於所述第一擠壓模 具擠壓段(2)的厚度為2 5mm，其直徑為設計尺寸加0. 5mm ；所述第二擠壓模具擠壓段(2)的 厚度為2 5mm，其直徑為設計尺寸加0. 25mm ；所述第三擠壓模具擠壓段(2)的厚度為2 5mm， 其直徑為設計尺寸。
5.根據權利要求2所述的全液壓轉向器轉子加工方法，其特徵在於所述步驟a、c、e 中所述的在真空爐中真空退火過程為在真空爐中加熱溫度至850°C後保溫1. 5小時，再降 溫至530°C後出爐自然冷卻。
6.根據權利要求3所述的全液壓轉向器轉子加工方法，其特徵在於所述入口導向端 (1)喇叭口的角度α為16°。
全文摘要
本發明公開了一種轉子加工方法，採用40Cr為原材料，經過熱軋、鋸切、拉削、精密擠壓、切斷、粗精磨、拉花鍵內孔以及熱處理工藝後完成產品加工，其創新點在於精密擠壓是先通過真空退火後進行擠壓，且通過多道擠壓工藝後形成。具有材料利用率高、加工時間短、成本低的特點。
文檔編號B23P15/00GK102126114SQ201110080800
公開日2011年7月20日 申請日期2011年4月1日 優先權日2011年4月1日
發明者吳繼飛, 張俊嶺, 曹偉忠, 曹鋒 申請人:常州德豐機電有限公司