Bj型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝及其精整設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝及其精整設(shè)備，屬于車(chē)輛零件制造【技術(shù)領(lǐng)域】，工藝包括：a)、下料；b)、加熱；c)、鐓粗；d)、溫鍛；e)、等溫球化退火；h)、精整：通過(guò)精整設(shè)備控制鐘形殼毛坯滾道成型尺寸及精度，通過(guò)微調(diào)組件對(duì)精整沖頭的張緊程度進(jìn)行微量調(diào)節(jié)，使分體式的精整沖頭周向擴(kuò)張尺寸達(dá)到預(yù)設(shè)要求，由鎖緊裝置對(duì)精整沖頭預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行鎖定，然后由擠壓裝置進(jìn)行精整，完成對(duì)鐘形殼球道尺寸精度的修正和控制。經(jīng)本工藝流程加工的BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼，在鐘形殼滾道尺寸精度滿(mǎn)足常規(guī)產(chǎn)品使用需求的同時(shí)，鐘形殼滾道組織流線分布均勻，扭力增加，提升了產(chǎn)品載荷傳遞能力和使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝及其精整設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于車(chē)輛零件制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及為BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝及其精整設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]BJ型等速萬(wàn)向節(jié)，是等速傳遞動(dòng)力和改變工作角度的中心固定式萬(wàn)向節(jié)裝置。它與軸連接在一起，通過(guò)星形輪和鐘形殼之間的六個(gè)鋼球?qū)?dòng)力傳遞于車(chē)輪，鐘形殼是BJ型等速萬(wàn)向節(jié)中傳遞力矩的重要零件，萬(wàn)向節(jié)傳遞動(dòng)力時(shí)，鐘形殼需承受較大的驅(qū)動(dòng)力矩，滾道圓弧尺寸精度高低及組織微分結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到滾道內(nèi)鋼球與球道的貼合狀態(tài)，進(jìn)而影響到其使用性能及壽命。鐘形殼的技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上,它的內(nèi)部由內(nèi)球面和球形面上周向均勻分布的六條滾道組成，六滾道中心與內(nèi)球面成雙偏心結(jié)構(gòu)。鐘形殼的加工質(zhì)量精度對(duì)于等速萬(wàn)向節(jié)的使用性能具有至關(guān)重要的影響，尤其是六滾道的加工質(zhì)量精度。
[0003]現(xiàn)行BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型主要還是采用傳統(tǒng)的熱模鍛造成形出內(nèi)腔形狀簡(jiǎn)化的鐘形殼，鍛造后的型腔需要再經(jīng)過(guò)粗銑、精銑和研磨等相關(guān)工序加工。
[0004]上述現(xiàn)行BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型方案，能夠滿(mǎn)足BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道的一般成型要求，但由于方案本質(zhì)特性也體現(xiàn)出其缺陷的一面:①采用銑削滾道成型是一種去除材料的加工方法，破壞了產(chǎn)品材料的原有組織流線，直接影響到產(chǎn)品的使用性能和壽命；②鐘形殼滾道經(jīng)粗銑、半精銑、精銑和研磨成型，工序步驟多，加工周期長(zhǎng)、效率低、成本高；③鐘形殼滾道成型過(guò)程中更換設(shè)備需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行多次拆卸裝夾，勞動(dòng)強(qiáng)度大，同時(shí)存在裝夾精度誤差，產(chǎn)品加工精度有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供一種BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道的精整設(shè)備。
[0007]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的采用的技術(shù)方案如下。
[0008]BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝，包括以下步驟:
a)、下料:對(duì)直徑在Φ45ι?πι?C>80mm規(guī)格內(nèi)的棒料進(jìn)行切斷；
b)、加熱:采用中頻加熱使坯料溫度達(dá)到990°C?1210°C；
C)、鐓粗:將中頻加熱后的坯料經(jīng)模具鐓壓，去除表面氧化層；
d)、溫鍛:鐓粗后的毛坯依次經(jīng)鍛壓設(shè)備的粗鍛模具和精鍛模具進(jìn)行粗鍛壓和精鍛壓，鐘形殼滾道鍛壓成型；
e)、等溫球化退火:對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行等溫球化退火；
h)、精整:通過(guò)精整設(shè)備控制鐘形殼毛坯滾道成型尺寸及精度，通過(guò)微調(diào)組件(2)對(duì)精整沖頭(3)的張緊程度進(jìn)行微量調(diào)節(jié)，使分體式的精整沖頭(3)周向擴(kuò)張尺寸達(dá)到預(yù)設(shè)要求，由鎖緊裝置(I)對(duì)精整沖頭(3)預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行鎖定，然后由擠壓裝置(4)進(jìn)行精整，完成對(duì)鐘形殼球道尺寸精度的修正和控制。
[0009]所述步驟d)、溫鍛中:溫鍛溫度:920°C~980°C，坯料加熱頻率為12"~14"，爐體長(zhǎng)1.4m~1.6111,?料長(zhǎng)105mm~115mm,加熱總時(shí)間為165"~173"。
[0010]所述步驟e)、等溫球化退火:利用加熱網(wǎng)帶等溫球化，加熱網(wǎng)帶速度為19HZ~21HZ，冷卻網(wǎng)帶速度大于加熱網(wǎng)帶3HZ~5HZ。
[0011]坯件經(jīng)步驟e)、等溫球化退火后，還經(jīng)過(guò)拋丸處理，去除坯件熱處理過(guò)程產(chǎn)生的表
面氧化層。
[0012]坯件經(jīng)過(guò)拋丸處理后，接著進(jìn)行皂化處理，使在坯件表面附著一層皂化材料:皂化池溫度在65°C~70°C吊入坯件，浸入2 0Z0~4%濃度的皂化液2min~5min后吊出皂化池，將工件框一側(cè)靠槽體傾斜20°~45°，濾盡工件表面和內(nèi)腔液體，見(jiàn)表面風(fēng)干后呈白色狀后，將坯件放置到指定位置。
[0013]BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型精整設(shè)備，包括鎖緊裝置、微調(diào)組件和精整沖頭，所述微調(diào)組件包括微調(diào)活塞桿和微調(diào)缸，所述微調(diào)活塞桿下端設(shè)置有與精整沖頭錐面配合的推板，所述微調(diào)活塞桿中部安裝在微調(diào)缸內(nèi)，所述鎖緊裝置包括用以將微調(diào)活塞桿鎖定的定尺寸墊塊。
[0014]所述鎖緊裝置包括鎖緊缸、鎖緊活塞桿和定尺寸墊塊，所述鎖緊活塞桿一端安裝在鎖緊缸內(nèi)，另一端與定尺寸墊塊固定連接，鎖緊活塞桿推動(dòng)定尺寸墊塊對(duì)微調(diào)活塞桿機(jī)械式鎖定。
[0015]所述精整沖頭為六個(gè)單元壓塊組成的分體式結(jié)構(gòu)，所述精整沖頭通過(guò)支撐套固定于主支撐板下端，所述主支撐板套設(shè)于微調(diào)活塞桿，所述精整沖頭外卡設(shè)有復(fù)位彈簧，所述支撐套為含缺口的圓環(huán)結(jié)構(gòu)。`
[0016]BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型精整設(shè)備，還包括擠壓裝置，所述擠壓裝置包括擠壓缸和擠壓活塞桿，所述擠壓活塞桿上端安裝在擠壓缸內(nèi)，下端固設(shè)于機(jī)床橫梁，所述機(jī)床橫梁與微調(diào)組件固定連接。
[0017]BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型精整設(shè)備，還包括調(diào)壓系統(tǒng)，所述調(diào)壓系統(tǒng)包括用以控制擠壓活塞桿動(dòng)作的主油路、用以控制微調(diào)活塞桿動(dòng)作的第一輔油路和用以控制鎖緊活塞桿動(dòng)作的第二輔油路；所述主油路包括變量柱塞泵、第一換向閥和第二換向閥，所述變量柱塞泵與第一換向閥相連，所述第一換向閥與擠壓缸連通；所述第一輔油路，包括定量葉片泵和第三換向閥，所述定量葉片泵和第三換向閥相連，所述第三換向閥與微調(diào)缸相連；所述第二輔油路，包括定量葉片泵和第四換向閥，所述定量葉片泵和第四換向閥相連，所述第四換向閥和鎖緊缸相連。
[0018]本發(fā)明采用溫鍛成形加冷精整的聯(lián)合擠壓來(lái)實(shí)現(xiàn)鐘形殼的高強(qiáng)度和高精度，相對(duì)于傳統(tǒng)的去除材料的鍛壓技術(shù)，本方案具有材料消耗少、成本低的優(yōu)點(diǎn)，并且可省掉傳統(tǒng)加工中的研磨加工，具有節(jié)能高效的優(yōu)勢(shì)。溫鍛成形，材料組織流線保持完整，塑性、韌性良好，機(jī)械性能強(qiáng)，鐘形殼滾道使用壽命大幅提升，并且采用分級(jí)鍛壓成型，即經(jīng)粗鍛和精鍛兩道工序，有效規(guī)避了材料屈服強(qiáng)度限制，避免產(chǎn)生缺陷，可靠性強(qiáng)、精度高。冷精整，通過(guò)微調(diào)組件對(duì)滾道成型模具工作部分張緊程度進(jìn)行微量調(diào)節(jié)，同時(shí)由鎖緊裝置對(duì)成型模具預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行鎖定，然后由擠壓裝置進(jìn)行精鍛，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鐘形殼滾道成型尺寸及精度的控制，快捷高效、安全可靠。另外鐘形殼表面附著皂化材料，增加了產(chǎn)品潤(rùn)滑效果，在產(chǎn)品精整工序中可降低產(chǎn)品與模具的摩擦力，具有保護(hù)產(chǎn)品，降低缺陷，提升質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。本工藝流程簡(jiǎn)單、操作方便、運(yùn)作高效、安全可靠，適合等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼批量生產(chǎn)運(yùn)用。
[0019]經(jīng)本工藝流程加工的BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼，在鐘形殼滾道尺寸精度滿(mǎn)足常規(guī)產(chǎn)品使用需求的同時(shí)，鐘形殼滾道組織流線分布均勻，扭力增加，提升了產(chǎn)品載荷傳遞能力和使用壽命。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明的微調(diào)組件和擠壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A-A面剖視圖；
圖3是本系統(tǒng)擠壓時(shí)的工作狀態(tài)示意圖；
圖4是本系統(tǒng)泄壓時(shí)的工作狀態(tài)示意圖；
圖中:
1-鎖緊裝置、101-鎖緊缸、102-鎖緊活塞桿、103-定尺寸墊塊、
2-微調(diào)組件、201-第一螺母、202-第二螺母、203-微調(diào)活塞桿、204-微調(diào)缸、205-主支撐板、206-支撐套、207-復(fù)位彈簧、
3_精整沖頭、
4-擠壓裝置、401-擠壓缸、402-擠壓活塞桿、403-機(jī)床橫梁、
5-調(diào)壓系統(tǒng)、501-變量柱塞泵、502-定量葉片泵、503-第一換向閥、503a-第一電磁鐵、503b-第二電磁鐵、504-第二換向閥、504a-第三電磁鐵、505-第三換向閥、505a-第四電磁鐵、506-第四換向閥、506a-第五電磁鐵、507-定差調(diào)速閥、508-單向節(jié)流閥、509-第一觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、510-第二觸電開(kāi)關(guān)、511-第三觸電開(kāi)關(guān)、512-第四觸電開(kāi)關(guān)、513-第一接口、514-第二接口、515-第三接口、516-第四接口、517-第五接口、518-第六接口。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]鐘形殼為圓形殼體。殼體內(nèi)徑球面上,周向等分開(kāi)有6個(gè)環(huán)面內(nèi)槽，且弧形槽殼的內(nèi)腔尺寸大，口部狹窄。溫鍛成形加冷精整的聯(lián)合擠壓方式，在不破壞金屬流線的前提下使金屬體積塑性轉(zhuǎn)移，具有少無(wú)切屑、良好的表面質(zhì)量以及優(yōu)異的綜合機(jī)械性能。
[0023]實(shí)施例一:
一種BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝，主要工序步驟:下料一加熱一鐓粗一溫鍛一等溫球化退火一精整。
[0024]a)、下料:采用圓鋼切斷機(jī)對(duì)直徑為Φ45ι?πι的55號(hào)鋼棒料進(jìn)行切斷。下料質(zhì)量公差控制在±15g內(nèi)，斷口尺寸公差在-4.8_?0.5_內(nèi)。使用圓鋼切斷機(jī)下料，具有下料端面平整、效率高的優(yōu)點(diǎn)，且坯料大小可控性強(qiáng)。
[0025]b)、加熱:采用中頻加熱使坯料溫度達(dá)到990°C?1050°C。
[0026]c)、鐓粗:將中頻加熱后的坯料經(jīng)模具鐓壓，去除表面氧化層。
[0027]d)、溫鍛:鐓粗后的毛坯依次經(jīng)鍛壓設(shè)備的粗鍛模具和精鍛模具進(jìn)行粗鍛壓和精鍛壓，鐘形殼滾道鍛壓成型。溫鍛溫度:920°C?950°C，成形阻力小的同時(shí)，確保不脫碳，Φ45mm的還料加熱頻率為12"~13",爐體長(zhǎng)1.4m~1.5m,還料長(zhǎng)105mm~IlOmm,加熱總時(shí)間165"~168"，鍛造壓力300t。
[0028]金屬溫鍛變形后，金屬材料的晶粒組織更加致密，金屬流線不被切斷，成為沿著擠壓件輪廓連續(xù)分布的金屬流線。溫鍛提高鍛件的精度和質(zhì)量，同時(shí)又沒(méi)有冷鍛那樣大的成形力，有效地確保了鐘形殼滾道組織流線完整性，塑性和韌性良好，機(jī)械性能強(qiáng)，鐘形殼滾道使用壽命大幅提升。同時(shí)這種分級(jí)式鍛壓成型，能有效規(guī)避材料因屈服強(qiáng)度限制的過(guò)度塑性變形產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷，可靠性強(qiáng)、精度高。
[0029]粗鍛模具和精鍛模具統(tǒng)稱(chēng)為溫鍛模具。所述溫鍛模具，包含溫鍛沖頭。溫鍛沖頭由五軸聯(lián)動(dòng)式數(shù)控加工中心制造而成，沖頭尺寸精度高，加工產(chǎn)品精度可靠性強(qiáng)。具體為加工編程指令經(jīng)計(jì)算機(jī)導(dǎo)入數(shù)控加工中心，指導(dǎo)加工中心完成對(duì)沖頭的加工任務(wù)。
[0030]e)、等溫球化退火:利用網(wǎng)帶爐對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行等溫球化退火，可有效優(yōu)化產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)產(chǎn)品扭力，提升產(chǎn)品載荷傳遞能力。
[0031]加熱網(wǎng)帶速度為19HZ~21HZ。當(dāng)裝爐量小或者不是太密集的時(shí)候，加熱網(wǎng)帶速度為21HZ ;當(dāng)裝爐量偏大或者零件偏大(如每個(gè)工件重量5Kg以上)，加熱網(wǎng)帶速度為19HZ。
[0032]冷卻網(wǎng)帶速度大于加熱網(wǎng)帶3~5HZ。在一定范圍內(nèi)，提高冷卻網(wǎng)帶速度可以提高硬度。
[0033]將55號(hào)鋼工件加熱到720 °C~880 °C，保溫Ih~1.5h。退火后，桿部硬度HB180-235,金相組織P+F≤5級(jí)，晶粒度≤6.5級(jí)，脫碳層≤0.08mm,貧碳層(0.15 _。
[0034]h)、精整:通過(guò)精整設(shè)備控制鐘形殼毛坯滾道成型尺寸及精度。通過(guò)精整設(shè)備的微調(diào)作用，工件杯形內(nèi)腔下半球形和均布的6條滾道產(chǎn)生少量的塑性變形，使其尺度精度和表面粗糙度達(dá)到精密鍛件的要求，快捷高效、安全可靠；冷擠壓利用金屬材料冷變形的加工硬化特性，使擠壓件的強(qiáng)度提高。
[0035]擠壓時(shí)，控制微調(diào)組件2下行的行程并用鎖緊裝置I鎖定，使分體式精整沖頭3擴(kuò)張貼合擠壓毛坯內(nèi)腔滾道；回程時(shí)，鎖緊裝置I控制微調(diào)組件上行，分體式的滾道成型模具隨微調(diào)組件上升而縮緊，擠壓件順利脫模。
[0036]精整設(shè)備，包括鎖緊裝置1、微調(diào)組件2和精整沖頭3。
[0037]所述鎖緊裝置I包括鎖緊缸101、鎖緊活塞桿102和定尺寸墊塊103。所述鎖緊活塞桿102 —端安裝在鎖緊缸101內(nèi)，另一端與定尺寸墊塊103固定連接。定尺寸墊塊103近鄰微調(diào)活塞桿203上端。鎖緊活塞桿102推動(dòng)定尺寸墊塊103對(duì)微調(diào)活塞桿203機(jī)械式鎖定，從而鎖定精整沖頭3的外徑尺寸。
[0038]所述微調(diào)組件2包括 微調(diào)活塞桿203和微調(diào)缸204。所述微調(diào)活塞桿203下端設(shè)置有與精整沖頭3錐面配合的推板。推板可插接在微調(diào)活塞桿203底部，也可與微調(diào)活塞桿203 —體設(shè)置。所述微調(diào)活塞桿203中部安裝在微調(diào)缸204內(nèi)。所述微調(diào)活塞桿203上端螺紋連接有第一螺母201和第二螺母202。所述微調(diào)活塞桿203套設(shè)有主支撐板205，所述主支撐板205內(nèi)環(huán)上設(shè)置有卡設(shè)于微調(diào)活塞桿203上滑槽的卡凸。由于主支撐板205位置固定，微調(diào)活塞桿203上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡凸始終卡設(shè)于滑槽，起到防止微調(diào)活塞桿203旋轉(zhuǎn)的作用。
[0039]所述精整沖頭3為六個(gè)單元壓塊組成的分體式結(jié)構(gòu)，具體為，精整沖頭3內(nèi)部為腔式設(shè)計(jì)，且工作部分軸向均分為六個(gè)單元壓塊，六個(gè)單元壓塊之間均有間隙，可實(shí)現(xiàn)單元壓塊間的張弛變化。所述精整沖頭3通過(guò)支撐套206固定于主支撐板205下端。作為優(yōu)選，所述支撐套206為含缺口的圓環(huán)結(jié)構(gòu)。精整沖頭3通過(guò)缺口插入支撐套206，支撐套206用螺栓固定于主支撐板205，精整沖頭3上部的凸環(huán)卡設(shè)在支撐套206和主支撐板205之間。因此，精整沖頭3裝拆方便。所述精整沖頭3外卡設(shè)有復(fù)位彈簧207，當(dāng)推板上行時(shí)，精整沖頭3在復(fù)位彈簧207的作用下收緊，方便擠壓件順利脫模。
[0040]工作時(shí)，微調(diào)缸204動(dòng)作，從而調(diào)節(jié)微調(diào)活塞桿203彳了程。在微調(diào)活塞桿203的推板下壓作用下，分體式的精整沖頭3擴(kuò)張，鎖緊裝置I鎖定外徑尺寸，以此脹出溝道?；爻虝r(shí)，隨錐度的推板上升，分體式的精整沖頭3縮緊，擠壓件順利脫模，獲得內(nèi)腔大而口部狹窄的鐘形殼鍛件。
[0041 ] 作為優(yōu)選，所述BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型精整設(shè)備還包括擠壓裝置4和調(diào)壓系統(tǒng)5，所述擠壓裝置4包括擠壓缸401和擠壓活塞桿402。所述擠壓活塞桿402上端安裝在擠壓缸401內(nèi)，下端固設(shè)于機(jī)床橫梁403。機(jī)床橫梁403與微調(diào)組件2固定連接。擠壓活塞桿402豎向動(dòng)作，使得精整沖頭3能進(jìn)出物件。
[0042]所述調(diào)壓系統(tǒng)5包括主油路、第一輔油路和第二輔油路。
[0043]所述主油路，用以控制擠壓活塞桿402的動(dòng)作，包括變量柱塞泵501、第一換向閥503和第二換向閥504。所述變量柱塞泵501與第一換向閥503相連，所述第一換向閥503與擠壓缸401連通。所述第一換向閥503為電液換向閥,其上設(shè)置有第一電磁鐵503a和第二電磁鐵503b。第一電磁鐵503a得電,第一換向閥503處于右位的交叉切換位置。第二電磁鐵503b得電,第一換向閥503處于左位的直通切換位置。第一電磁鐵503a和第二電磁鐵503b同時(shí)失電,第一換向閥503處于中路卸壓。所述第二換向閥504上設(shè)置有第三電磁鐵504a。所述第三電磁鐵504a得電,第二換向閥504處于右位的交叉切換位置。
[0044]更具體的，所述第二換向閥504通過(guò)定差調(diào)速閥507與設(shè)置在擠壓缸401上腔的第一接口 513連接，所述第二換向閥504通過(guò)單向節(jié)流閥508與設(shè)置在擠壓缸401下腔的第二接口 514連接。
[0045]所述第一輔油路，用以控制微調(diào)活塞桿203的動(dòng)作，包括定量葉片泵502和第三換向閥505。所述定量葉片泵502和第三換向閥505相連，所述第三換向閥505與微調(diào)缸204相連。所述微調(diào)缸204上腔設(shè)有與第三換向閥505連通的第五接口 517，所述微調(diào)缸204下腔設(shè)有與第三換向閥505連通的第六接口 518。所述第三換向閥505設(shè)有第四電磁鐵505a。所述第四電磁鐵505a得電，第三換向閥505處于右位的交叉切換位置。
[0046]所述第二輔油路，用以控制鎖緊活塞桿102的動(dòng)作，包括定量葉片泵502和第四換向閥506。所述定量葉片泵502和第四換向閥506相連，所述第四換向閥506和鎖緊缸101相連。所述鎖緊缸101內(nèi)腔設(shè)有與第四換向閥506相連的第四接口 516。所述鎖緊缸101外腔設(shè)有與第四換向閥506相連的第三接口 515。所述第四換向閥506上設(shè)置有第五電磁鐵506a。第五電磁鐵506a得電時(shí),第四換向閥506處于右位的交叉切換位置。
[0047]所述調(diào)壓系統(tǒng)5還包括用以給控制電路發(fā)送位置信號(hào)的第一觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)509、第二觸電開(kāi)關(guān)510、第三觸電開(kāi)關(guān)511和第四觸電開(kāi)關(guān)512。第一觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)509配設(shè)在機(jī)床橫梁403行程的下端。第二觸電開(kāi)關(guān)510配設(shè)在機(jī)床橫梁403行程的上端。第三觸電開(kāi)關(guān)511配設(shè)在微調(diào)活塞桿203下端。第四觸電開(kāi)關(guān)512配設(shè)在鎖緊缸101外側(cè)。
[0048]初始狀態(tài)時(shí)，擠壓活塞桿402位于上方，第二觸電開(kāi)關(guān)510通，第一觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)509斷；鎖緊活塞桿102位于外側(cè)，第四觸電開(kāi)關(guān)512通；微調(diào)活塞桿203位于上方，第三觸電開(kāi)關(guān)511斷，定尺寸墊塊103與微調(diào)活塞桿203上端脫開(kāi)，精整沖頭3在復(fù)位彈簧207作用下收縮。
[0049]工作時(shí)，第四電磁鐵505a先得電,第三換向閥505處于右位的交叉切換位置。液油經(jīng)定量葉片泵502的升壓，經(jīng)過(guò)第三換向閥505流入第五接口 517，微調(diào)活塞桿203下行撐開(kāi)精整沖頭3。當(dāng)微調(diào)活塞桿203觸發(fā)第三觸電開(kāi)關(guān)511時(shí)，第五電磁鐵506a得電，第四換向閥506處于右位的交叉切換位置，液油經(jīng)第三接口 515流入鎖緊缸101外腔，鎖緊活塞桿102推動(dòng)定尺寸墊塊103對(duì)微調(diào)活塞桿203機(jī)械式鎖定從而鎖定精整沖頭3的外徑尺寸。
[0050]當(dāng)?shù)谒挠|電開(kāi)關(guān)512斷開(kāi)達(dá)到設(shè)定的時(shí)間信號(hào)后，第二電磁鐵503b和第三電磁鐵504a得電，第一換向閥503處于左位的直通切換位置，第二換向閥504處于右位的交叉切換位置。液油通過(guò)變量柱塞泵501升壓后流經(jīng)定差調(diào)速閥507和第一接口 513，流入擠壓缸401上腔，擠壓活塞桿402推動(dòng)機(jī)床橫梁403下行，進(jìn)行冷擠壓成型。
[0051]第一輔進(jìn)油路:定量葉片泵502—第三換向閥505右位一第五接口 517—微調(diào)缸204上腔。
[0052]第一輔回油路:微調(diào)缸204下腔一第六接口 518—第三換向閥505右位一回油箱。
[0053]第二輔進(jìn)油路:定量葉片泵502—第四換向閥506右位一第三接口 515—鎖緊缸101外腔。
[0054]第二輔回油路:鎖緊缸101內(nèi)腔一第四接口 516—第四換向閥506右位一回油箱。
[0055]主進(jìn)油路:變量柱塞泵501—第一換向閥503左位一第二換向閥504右位一定差調(diào)速閥507—第一接口 513—擠壓缸401上腔。
[0056]主回油路:擠壓缸401下腔一第二接口 514—單向節(jié)流閥508—第二換向閥504右位一第一換向閥503左位一回油箱。
[0057]當(dāng)擠壓成型時(shí),第一觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)509接通，當(dāng)?shù)谝挥|點(diǎn)開(kāi)關(guān)509接通達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，第五電磁鐵506a失電，第四換向閥506處于左位的直通切換位置。液油經(jīng)定量葉片泵502升壓后通過(guò)第四換向閥506左位和第四接口 516流入鎖緊缸101內(nèi)腔，鎖緊活塞桿102后推，解除對(duì)微調(diào)活塞桿203鎖定并接通第四觸電開(kāi)關(guān)512。第四觸電開(kāi)關(guān)512發(fā)送信息，第四電磁鐵505a失電，第三換向閥505處于左位的直通切換位置，液油經(jīng)定量葉片泵502升壓后通過(guò)第三換向閥505左位和第六接口 518流入微調(diào)缸204下腔，微調(diào)活塞桿203上行，第三觸電開(kāi)關(guān)511從連通到斷開(kāi)，精整沖頭3在復(fù)位彈簧207的回復(fù)力作用下收縮，夕卜徑縮小，第三觸電開(kāi)關(guān)511斷開(kāi)達(dá)到設(shè)定時(shí)間后,第一電磁鐵503a得電,第一換向閥503處于右位的交叉切換位置。液油經(jīng)變量柱塞泵501升壓后，通過(guò)第一換向閥503右位、第二換向閥504右位和第二接口 514流入擠壓缸401下腔，擠壓活塞桿402帶動(dòng)機(jī)床橫梁403上行退模。第二觸電開(kāi)關(guān)510從斷開(kāi)到連通，當(dāng)?shù)诙|電開(kāi)關(guān)510接通時(shí)，第一電磁鐵503a和第二電磁鐵503b同時(shí)失電,第一換向閥503處于中路卸壓,完成一次工作循環(huán)。
[0058]第二輔進(jìn)油路:定量葉片泵502—第四換向閥506左位一第四接口 516—鎖緊缸101內(nèi)腔。
[0059]第二輔回油路:鎖緊缸101外腔一第三接口 515—第四換向閥506左位一回油箱。
[0060]第一輔進(jìn)油路:定量葉片泵502—第三換向閥505左位一第六接口 518—微調(diào)缸204下腔。
[0061]第一輔回油路:微調(diào)缸204上腔一第五接口 517—第三換向閥505左位一回油箱。
[0062]主進(jìn)油路:變量柱塞泵501—第一換向閥503右位一第二換向閥504右位一單向節(jié)流閥508—第二接口 514—擠壓缸401下腔。
[0063]主回油路:擠壓缸401上腔一第一接口 513—定差調(diào)速閥507—第二換向閥504右位一第一換向閥503右位一回油箱。
[0064]實(shí)施例二:
一種BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝，主要工序步驟:下料一加熱一鐓粗一溫鍛一等溫球化退火一拋丸一阜化一精整。
[0065]a)、下料:采用圓鋼切斷機(jī)對(duì)直徑為Φ50πιπι的55號(hào)鋼棒料進(jìn)行切斷。下料質(zhì)量公差控制在± 15g內(nèi)，斷口尺寸公差在-4.8mm~0.5mm內(nèi)。
[0066]b)、加熱:采用中頻加熱使坯料溫度達(dá)到1060°C~1120°C。
[0067]c)、鐓粗:將中頻加熱后的坯料經(jīng)模具鐓壓，去除表面氧化層。
[0068]d)、溫鍛:鐓粗后的毛坯依次經(jīng)鍛壓設(shè)備的粗鍛模具和精鍛模具進(jìn)行粗鍛壓和精鍛壓，鐘形殼滾道鍛壓成型。溫鍛溫度:930°C~960°C，成形阻力小的同時(shí)，確保不脫碳，Φ50mm的還料加熱頻率為13"~14",爐體長(zhǎng)1.5m,還料長(zhǎng)Illmm~115mm,可加熱總時(shí)間169"~173"，鍛造壓力300t。
[0069]e)、等溫球化退火:利用網(wǎng)帶爐對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行等溫球化退火。
[0070]加熱網(wǎng)帶速度為19HZ~21HZ。當(dāng)裝爐量小或者不是太密集的時(shí)候，加熱網(wǎng)帶速度為21HZ ;當(dāng)裝爐量偏大或者零件偏大(如每個(gè)工件重量5Kg以上)，加熱網(wǎng)帶速度為19HZ。
[0071]冷卻網(wǎng)帶速度大于加熱網(wǎng)帶3~5HZ。
[0072]將55號(hào)鋼工件加熱到720 °C~880 °C，保溫Ih~1.5h。退火后，桿部硬度HB180-235,金相組織P+F≤5級(jí)，晶粒度≥6.5級(jí)，脫碳層≤0.08mm,貧碳層(0.15 _。
[0073]拋丸:去除產(chǎn)品熱處理過(guò)程產(chǎn)生的表面氧化層；增加產(chǎn)品精整工序中的潤(rùn)滑效果，對(duì)降低產(chǎn)品缺陷提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。
[0074]皂化:在鐘形殼毛坯件表面附著一層皂化材料；皂化池溫度在65_70°C后吊入產(chǎn)品，皂化液2-5分鐘后吊出皂化池，將工件框一側(cè)靠槽體傾斜20-45°，濾盡工件表面和內(nèi)腔液體，見(jiàn)表面風(fēng)干后呈白色狀后，將產(chǎn)品放置到指定位置。池中液位偏低時(shí)，須添加3%濃度的皂化液至皂化池所需水位，待皂化脂溶解。毛坯件經(jīng)過(guò)皂化后，在金屬擠壓變形時(shí)，可大大減小摩擦阻力，又使得擠壓件表面光滑發(fā)亮，滿(mǎn)足工件的使用要求，同時(shí)也延長(zhǎng)了精整模具的使用壽命。
[0075]h)、精整:通過(guò)精整設(shè)備控制鐘形殼毛坯滾道成型尺寸及精度。通過(guò)精整設(shè)備的微調(diào)作用，工件杯形內(nèi)腔下半球形和均布的6條滾道產(chǎn)生少量的塑性變形。
[0076]其余與實(shí)施例一相同，不再贅述。
[0077]實(shí)施例三:
一種BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝，主要工序步驟:下料一加熱一鐓粗一溫鍛一等溫球化退火一拋丸一阜化一精整。
[0078]a)、下料:采用圓鋼切斷機(jī)對(duì)直徑為Φ80πιπι的55號(hào)鋼棒料進(jìn)行切斷。下料質(zhì)量公差控制在± 15g內(nèi)，斷口尺寸公差在-4.8mm~0.5mm內(nèi)。[0079]b)、加熱:采用中頻加熱使坯料溫度達(dá)到1090°C~1210°C。
[0080]c)、鐓粗:將中頻加熱后的坯料經(jīng)模具鐓壓，去除表面氧化層。
[0081]d)、溫鍛:鐓粗后的毛坯依次經(jīng)鍛壓設(shè)備的粗鍛模具和精鍛模具進(jìn)行粗鍛壓和精鍛壓，鐘形殼滾道鍛壓成型。溫鍛溫度:950°C~980°C，成形阻力小的同時(shí)，確保不脫碳，Φ80?的坯料加熱頻率為13"~14"，爐體長(zhǎng)1.6m，坯料長(zhǎng)115mm，可加熱總時(shí)間173"，鍛造壓力300t。
[0082]e)、等溫球化退火:利用網(wǎng)帶爐對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行等溫球化退火。
[0083]加熱網(wǎng)帶速度為19HZ~21HZ。當(dāng)裝爐量小或者不是太密集的時(shí)候，加熱網(wǎng)帶速度為21HZ ;當(dāng)裝爐量偏大或者零件偏大(如每個(gè)工件重量5Kg以上)，加熱網(wǎng)帶速度為19HZ。
[0084]冷卻網(wǎng)帶速度大于加熱網(wǎng)帶3~5HZ。
[0085]將55號(hào)鋼工件加熱到720 °C~880 °C，保溫1h~1.5h。退火后，桿部硬度HB180-235,金相組織P+F≤5級(jí)，晶粒度≥6.5級(jí)，脫碳層≤0.08mm,貧碳層≤0.15 mm。
[0086]拋丸:去除產(chǎn)品熱處理過(guò)程產(chǎn)生的表面氧化層；增加產(chǎn)品精整工序中的潤(rùn)滑效果，對(duì)降低產(chǎn)品缺陷提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。
[0087]皂化:在鐘形殼毛坯件表面附著一層皂化材料；皂化池溫度在65_70°C后吊入產(chǎn)品，皂化液2-5分鐘后吊出皂化池，將工件框一側(cè)靠槽體傾斜20-45°，濾盡工件表面和內(nèi)腔液體，見(jiàn)表面風(fēng)干后呈白色狀后，將產(chǎn)品放置到指定位置。池中液位偏低時(shí)，須添加3%濃度的皂化液至皂化池所需水位，待皂化脂溶解。毛坯件經(jīng)過(guò)皂化后，在金屬擠壓變形時(shí)，可大大減小摩擦阻力，又使得擠壓件表面光滑發(fā)亮，滿(mǎn)足工件的使用要求，同時(shí)也延長(zhǎng)了精整模具的使用壽命。
[0088]h)、精整:通過(guò)精整設(shè)備控制鐘形殼毛坯滾道成型尺寸及精度。通過(guò)精整設(shè)備的微調(diào)作用，工件杯形內(nèi)腔下半球形和均布的6條滾道產(chǎn)生少量的塑性變形。
[0089]其余與實(shí)施例一相同，不再贅述。
[0090]實(shí)施例四:
a)、下料:對(duì)直徑為的Φ50πιπι的20CrMnTi或20CrMo或20Cr棒料采用圓鋼切斷機(jī)的棒料進(jìn)行切斷。下料質(zhì)量公差控制在± 15g內(nèi)，斷口尺寸公差在-4.8mm~0.5mm內(nèi)。
[0091]b)、加熱:采用中頻加熱使坯料溫度達(dá)到1020°C~1205°C。
[0092]c)、鐓粗:將中頻加熱后的坯料經(jīng)模具鐓壓，去除表面氧化層。
[0093]d)、溫鍛:鐓粗后的毛坯依次經(jīng)鍛壓設(shè)備的粗鍛模具和精鍛模具進(jìn)行粗鍛壓和精鍛壓，鐘形殼滾道鍛壓成型。溫鍛溫度:950°C~980°C，成形阻力小的同時(shí)，確保不脫碳，加熱頻率為12"~14"，爐體長(zhǎng)1.5m，坯料長(zhǎng)105mm~115mm，加熱總時(shí)間165"~173"，鍛造壓力300t。
[0094]e)、等溫球化退火:利用網(wǎng)帶爐對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行等溫球化退火。
[0095]加熱網(wǎng)帶速度為19HZ~21HZ。當(dāng)裝爐量小或者不是太密集的時(shí)候，加熱網(wǎng)帶速度為21HZ ;當(dāng)裝爐量偏大或者零件偏大(如每個(gè)工件重量5Kg以上)，加熱網(wǎng)帶速度為19HZ。
[0096]冷卻網(wǎng)帶速度大于加熱網(wǎng)帶3~5HZ。
[0097]對(duì)20CrMnTi 或 20CrMo 或 20Cr 工件，加熱到 880°C~950°C，保溫 Ih ~1.5h。退火后，桿部硬度:20CrMnTi為HB156_228、20Cr為HB143-215，金相組織P+F ≤4級(jí)，晶粒度≥ 6級(jí)，脫碳層≤ 0.35mm。[0098]拋丸:去除產(chǎn)品熱處理過(guò)程產(chǎn)生的表面氧化層；增加產(chǎn)品精整工序中的潤(rùn)滑效果，對(duì)降低產(chǎn)品缺陷提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。
[0099]皂化:在鐘形殼毛坯件表面附著一層皂化材料；皂化池溫度在65_70°C后吊入產(chǎn)品，皂化液2-5分鐘后吊出皂化池，將工件框一側(cè)靠槽體傾斜20-45°，濾盡工件表面和內(nèi)腔液體，見(jiàn)表面風(fēng)干后呈白色狀后，將產(chǎn)品放置到指定位置。池中液位偏低時(shí)，須添加3%濃度的皂化液至皂化池所需水位，待皂化脂溶解。
[0100]h)、精整:通過(guò)精整設(shè)備控制鐘形殼毛坯滾道成型尺寸及精度。通過(guò)精整設(shè)備的微調(diào)作用，工件杯形內(nèi)腔下半球形和均布的6條滾道產(chǎn)生少量的塑性變形。
[0101]其余與實(shí)施例一相同，不再贅述。
[0102]本發(fā)明按照實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，在不脫離本原理的前提下，本裝置還可以作出若干變形和改進(jìn)。應(yīng)當(dāng)指出，凡采用等同替換或等效變換等方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝，其特征在于，包括以下步驟: a)、下料:對(duì)直徑在Φ45mm~C>80mm規(guī)格內(nèi)的棒料進(jìn)行切斷； b)、加熱:采用中頻加熱使坯料溫度達(dá)到990°C~1210°C； C)、鐓粗:將中頻加熱后的坯料經(jīng)模具鐓壓，去除表面氧化層； d)、溫鍛:鐓粗后的毛坯依次經(jīng)鍛壓設(shè)備的粗鍛模具和精鍛模具進(jìn)行粗鍛壓和精鍛壓，鐘形殼滾道鍛壓成型； e)、等溫球化退火:對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行等溫球化退火； f)、精整:通過(guò)精整設(shè)備控制鐘形殼毛坯滾道成型尺寸及精度，通過(guò)微調(diào)組件(2)對(duì)精整沖頭(3)的張緊程度進(jìn)行微量調(diào)節(jié)，使分體式的精整沖頭(3)周向擴(kuò)張尺寸達(dá)到預(yù)設(shè)要求，由鎖緊裝置(I)對(duì)精整沖頭(3)預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行鎖定，然后由擠壓裝置(4)進(jìn)行精整，完成對(duì)鐘形殼球道尺寸精度的修正和控制。
2.如權(quán)利要求1所述的BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝，其特征在于，所述步驟d)、溫鍛中:溫鍛溫度:920°C~980°C，坯料加熱頻率為12"~14"，爐體長(zhǎng)1.4m~1.6m，還料長(zhǎng)105mm~115mm,加熱總時(shí)間為165"~173"。
3.如權(quán)利要求1所述的BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝，其特征在于，所述步驟e)、等溫球化退火:利用加熱網(wǎng)帶等溫球化，加熱網(wǎng)帶速度為19HZ~21HZ，冷卻網(wǎng)帶速度大于加熱網(wǎng)帶3HZ~5HZ。
4.如權(quán)利要求1或3所述的BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝，其特征在于，坯件經(jīng)步驟e)、等溫球化退火后，還經(jīng)過(guò)拋丸處理，去除坯件熱處理過(guò)程產(chǎn)生的表面氧化層。
5.如權(quán)利要求4所述的BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型工藝，其特征在于，坯件經(jīng)過(guò)拋丸處理后，接著進(jìn)行皂化處理，使在坯件表面附著一層皂化材料:皂化池溫度在65°C~70 0C吊入坯件，浸入2%~4%濃度的皂化液2min~5min后吊出皂化池，將工件框一側(cè)靠槽體傾斜20°~45°，濾盡工件表面和內(nèi)腔液體，見(jiàn)表面風(fēng)干后呈白色狀后，將坯件放置到指定位置。
6.BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型精整設(shè)備，其特征在于，包括鎖緊裝置(I )、微調(diào)組件(2)和精整沖頭(3)，所述微調(diào)組件(2)包括微調(diào)活塞桿(203)和微調(diào)缸(204)，所述微調(diào)活塞桿(203)下端設(shè)置有與精整沖頭(3)錐面配合的推板，所述微調(diào)活塞桿(203)中部安裝在微調(diào)缸(204)內(nèi)，所述鎖緊裝置(I)包括用以將微調(diào)活塞桿(203)鎖定的定尺寸墊塊(103)。
7.如權(quán)利要求6所述的BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型精整設(shè)備，其特征在于，所述鎖緊裝置(I)包括鎖緊缸(101)、鎖緊活塞桿(102)和定尺寸墊塊(103)，所述鎖緊活塞桿(102)—端安裝在鎖緊缸(101)內(nèi)，另一端與定尺寸墊塊(103)固定連接，鎖緊活塞桿(102)推動(dòng)定尺寸墊塊(103)對(duì)微調(diào)活塞桿(203)機(jī)械式鎖定。
8.如權(quán)利要求6所述的BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型精整設(shè)備，其特征在于，所述精整沖頭(3)為六個(gè)單元壓塊組成的分體式結(jié)構(gòu)，所述精整沖頭(3)通過(guò)支撐套(206)固定于主支撐板(205 )下端，所述主支撐板(205 )套設(shè)于微調(diào)活塞桿(203 )，所述精整沖頭(3 )外卡設(shè)有復(fù)位彈簧(207 )，所述支撐套(206 )為含缺口的圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求6所述的BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型精整設(shè)備，其特征在于，還包括擠壓裝置(4)，所述擠壓裝置(4)包括擠壓缸(401)和擠壓活塞桿(402)，所述擠壓活塞桿(402)上端安裝在擠壓缸(401)內(nèi)，下端固設(shè)于機(jī)床橫梁(403 )，所述機(jī)床橫梁(403 )與微調(diào)組件(2)固定連接。
10.如權(quán)利要求9所述的BJ型等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼滾道成型精整設(shè)備，其特征在于，還包括調(diào)壓系統(tǒng)(5)，所述調(diào)壓系統(tǒng)(5)包括用以控制擠壓活塞桿(402)動(dòng)作的主油路、用以控制微調(diào)活塞桿(203)動(dòng)作的第一輔油路和用以控制鎖緊活塞桿(102)動(dòng)作的第二輔油路；所述主油路包括變量柱塞泵(501)、第一換向閥(503)和第二換向閥(504)，所述變量柱塞泵(501)與第一換向閥(503)相連，所述第一換向閥(503)與擠壓缸(401)連通；所述第一輔油路，包括定量葉片泵(502)和第三換向閥(505)，所述定量葉片泵(502)和第三換向閥(505)相連，所述第三換向閥(505)與微調(diào)缸(204)相連；所述第二輔油路，包括定量葉片泵(502)和第四換向閥(506)，所述定量葉片泵(502)和第四換向閥(506)相連，所述第四換向閥(506)和鎖緊缸 (101)相連。
【文檔編號(hào)】B21J13/02GK103567717SQ201310388090
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月31日
【發(fā)明者】王立軍, 趙云, 黃風(fēng)立, 金秋明, 向軍 申請(qǐng)人:浙江歐迪恩傳動(dòng)科技股份有限公司