楔橫軋工藝在汽車半軸課件

楔橫軋工藝在汽車半軸

生產(chǎn)中的應(yīng)用

山東建筑工程學(xué)院

袁文生王芳楔橫軋工藝在汽車半軸

生產(chǎn)中的應(yīng)用

山東1一、前言

汽車半軸是汽車驅(qū)動系統(tǒng)中的一個重要零件，也是典型的長軸類鍛件（如圖1所示）。其桿部細長，頭部較大呈盤壯，主要變形區(qū)集中在頭部，桿部變形較少。其傳統(tǒng)的鍛造工藝有：

1）平鍛機鍛造。平鍛機有立式和臥式兩種型式，是傳統(tǒng)的鍛造半軸的設(shè)備。一般應(yīng)用3~5個工位，使頭部逐漸變形至最終所需形狀，而桿部不參加變形。此種工藝優(yōu)點是鍛件成形工藝穩(wěn)定、效率高；缺點是桿部無法變形，另外設(shè)備一次性投資較大、設(shè)備維護費用高、工人勞動強度大也是許多廠家較少采用的原因之一。

一、前言汽車半軸是汽車驅(qū)動系統(tǒng)中的一個重要零件，22）擺碾機鍛造。用擺碾機使半軸的頭部成形，而桿部再利用車削的方法達到形狀要求是許多中小型工廠普遍采用的生產(chǎn)工藝。其工藝過程是：首先對坯料進行局部加熱,在油壓機或螺旋壓力機上進行端頭墩粗,當(dāng)金屬聚集到一定程度之后,再到擺碾機上進行頭部擺碾成型。該工藝特點是，一般需兩火加熱，因此能耗大生產(chǎn)效率低。2）擺碾機鍛造。3楔橫軋工藝在汽車半軸課件4

以上兩種典型工藝方法，均采用局部墩粗工藝使頭部成形而桿部不參加變形。而桿部成形最終是依靠機加工的方法來達到所要求的形狀尺寸，這樣桿部纖維切斷，影響了桿部機械性能，而且材料利用率、生產(chǎn)效率也非常低。

以上兩種典型工藝方法，均采用局部墩粗工藝使頭部成形而5

楔橫軋工藝是最近十幾年來發(fā)展的一種軸類零件少無切削加工新工藝，該工藝是利用兩個同向旋轉(zhuǎn)的軋模,使坯料逐步變形以達到徑向減小軸向增長的工藝方法。其具有生產(chǎn)效率高、功率消耗低、模具壽命長自動化程度高等特點。對于汽車半軸鍛件，可以利用楔橫軋工藝使其桿部變形達到所需形狀尺寸，而且不需要再加熱，直接應(yīng)用擺碾機完成頭部的加工。楔橫軋工藝是最近十幾年來發(fā)展的一種軸類零件少無切6二、楔橫軋半軸生產(chǎn)線簡介

圖2所示是東北一汽車半軸廠應(yīng)用楔橫軋工藝生產(chǎn)汽車半軸的生產(chǎn)線示意圖。

二、楔橫軋半軸生產(chǎn)線簡介

圖2所示是東北一汽車半軸7楔橫軋工藝在汽車半軸課件8生產(chǎn)工藝流程如下

下料中頻感應(yīng)加熱雙輥楔橫軋軋制桿部兩臺擺碾機擺頭部冷校正桿部拋丸清理

熱處理車端部冷軋花鍵檢驗入庫生產(chǎn)工藝流程如下下料中頻9

按尺寸要求下好的坯料，經(jīng)人工擺放到中頻感應(yīng)加熱爐入口，通過爐口的自動送料機構(gòu)將坯料送入到中頻感應(yīng)加熱爐內(nèi),加熱好的坯料由爐口自動出爐,在出爐口設(shè)置溫度檢測裝置,以檢測坯料的溫度。通過溫度檢測，正常溫度的坯料直接進入下一工序，而過燒、欠溫的坯件，則各自分檢到各自的通道，落入料箱。按尺寸要求下好的坯料，經(jīng)人工擺放到中頻感應(yīng)10由加熱爐正常溫度通道輸送過來的坯件，直接進入到楔橫軋機的自動送料裝置內(nèi)，按照設(shè)定的節(jié)拍自動送料機構(gòu)將坯料送入到軋機的軋制空間，機器旋轉(zhuǎn)一周，即完成桿部軋制過程。軋好的軋件從軋機的出料口落到輸送帶上送到下一工序--擺碾機的工作位置。一臺楔橫軋機可以同時供兩臺擺碾機工作，擺碾機上的操作是靠人工進行上下料。從擺碾機上完成的半軸毛坯，即進入后續(xù)的冷加工工序，至此，熱加工工序結(jié)束。由加熱爐正常溫度通道輸送過來的坯件，直接進入到楔橫軋機的自動11三、D46-1250雙輥楔橫軋機

根據(jù)生產(chǎn)廠家半軸產(chǎn)品規(guī)格，本條生產(chǎn)線采用D46-1250雙輥楔橫軋機，作為本條生產(chǎn)線的主要設(shè)備。該機采用整體式結(jié)構(gòu)，使其具有剛度高、結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀占地面積小等特點；使主機和傳動機構(gòu)緊貼在一起，實現(xiàn)機器全封閉并裝有制動器和離合器；采用PLC控制技術(shù)可實現(xiàn)連續(xù)、半自動單次及調(diào)整等工作模式；三、D46-1250雙輥楔橫軋機根據(jù)生產(chǎn)廠家半軸產(chǎn)品規(guī)格，12上軋輥可實現(xiàn)上下直線移動以調(diào)節(jié)軋輥間距，并有電動和手動兩種調(diào)整方式以實現(xiàn)粗調(diào)和微調(diào)；下軋輥通過齒輪箱中的相位調(diào)整機構(gòu)可實現(xiàn)±20°的旋轉(zhuǎn)運動以調(diào)整模具的相位；采用的剛性破壞式超負荷保護裝置可實現(xiàn)機器的安全保護,且具有更換方便、快捷成本低等優(yōu)點；主機上安裝有可開式導(dǎo)向板結(jié)構(gòu)，使模具的安裝和維修更為方便和快捷。另外，本機還帶有氣動式自動送料機構(gòu)，可確保送料準(zhǔn)確可靠、位置可調(diào)。上軋輥可實現(xiàn)上下直線移動以調(diào)節(jié)軋輥間距，并有電動和手動兩種調(diào)13該機主要技術(shù)參數(shù)如下：

（1）

機器型號：D46-1250（2）

軋輥中心距：1250mm（3）

軋輥直徑：980mm（4）

軋輥長度：1200mm（5）

可軋坯料最大直徑：120mm（6）

軋輥轉(zhuǎn)速：6~8r/min（7）

軋輥中心距調(diào)節(jié)量：±40mm(8)下軋輥相位調(diào)節(jié)量：±20該機主要技術(shù)參數(shù)如下：（1）

機器型號：D4614四、汽車半軸楔橫軋工藝設(shè)計

由以上分析可知，楔橫軋工藝只能完成對汽車半軸桿部的軋制。以圖1為依據(jù)并考慮擺碾機的擺碾比，楔橫軋毛坯圖需簡化成圖3所示形狀。分析圖3知，該軋件為一典型長軸類件，其斷面收縮率為62%，可以進行一道次軋制；變形長度長為764mm，考慮到軋機軋輥周長，可采用較傳統(tǒng)的楔橫軋工藝即單楔軋制，成形角α=25°展寬角β=9°。在設(shè)計模具時，應(yīng)特別注意的是；由于變形部位較長，為了避免軋件中部產(chǎn)生疏松等缺陷的產(chǎn)生，應(yīng)使已軋部位逐漸脫離軋模，即在模具已成形部分軋制面應(yīng)低于成形面。該軋模共有三部分組成，即楔入段、成形段和整形段。四、汽車半軸楔橫軋工藝設(shè)計

由以上分析可知，楔橫軋工藝只15楔橫軋工藝在汽車半軸課件16五、結(jié)論

1．

采用楔橫軋工藝+擺碾工藝能夠使汽車半軸毛坯的桿部得到了變形加工，從而較好的解決了傳統(tǒng)的半軸鍛造生產(chǎn)工藝桿部不能變形的缺點，是理想的替代工藝。同時該工藝具有生產(chǎn)效率高、節(jié)材、節(jié)能、自動化程度高等優(yōu)點。2．

所設(shè)計的楔橫軋工藝，參數(shù)合理、工藝穩(wěn)定，能滿足后續(xù)工序的要求及對桿部質(zhì)量的要求。一模一件工藝可以供兩臺擺碾機同時工作，中間無需再進行二次加熱。3.采用的D46-1250雙輥楔橫軋機，結(jié)構(gòu)合理、調(diào)整方便、性能穩(wěn)定，是較理想的汽車半軸桿部生產(chǎn)設(shè)備。

五、結(jié)論

1．

采用楔橫軋工藝+擺碾工藝能夠使汽車半軸毛坯17謝謝

謝謝

18楔橫軋工藝在汽車半軸

生產(chǎn)中的應(yīng)用

山東建筑工程學(xué)院

袁文生王芳楔橫軋工藝在汽車半軸

生產(chǎn)中的應(yīng)用

山東19一、前言

汽車半軸是汽車驅(qū)動系統(tǒng)中的一個重要零件，也是典型的長軸類鍛件（如圖1所示）。其桿部細長，頭部較大呈盤壯，主要變形區(qū)集中在頭部，桿部變形較少。其傳統(tǒng)的鍛造工藝有：

1）平鍛機鍛造。平鍛機有立式和臥式兩種型式，是傳統(tǒng)的鍛造半軸的設(shè)備。一般應(yīng)用3~5個工位，使頭部逐漸變形至最終所需形狀，而桿部不參加變形。此種工藝優(yōu)點是鍛件成形工藝穩(wěn)定、效率高；缺點是桿部無法變形，另外設(shè)備一次性投資較大、設(shè)備維護費用高、工人勞動強度大也是許多廠家較少采用的原因之一。

一、前言汽車半軸是汽車驅(qū)動系統(tǒng)中的一個重要零件，202）擺碾機鍛造。用擺碾機使半軸的頭部成形，而桿部再利用車削的方法達到形狀要求是許多中小型工廠普遍采用的生產(chǎn)工藝。其工藝過程是：首先對坯料進行局部加熱,在油壓機或螺旋壓力機上進行端頭墩粗,當(dāng)金屬聚集到一定程度之后,再到擺碾機上進行頭部擺碾成型。該工藝特點是，一般需兩火加熱，因此能耗大生產(chǎn)效率低。2）擺碾機鍛造。21楔橫軋工藝在汽車半軸課件22

以上兩種典型工藝方法，均采用局部墩粗工藝使頭部成形而桿部不參加變形。而桿部成形最終是依靠機加工的方法來達到所要求的形狀尺寸，這樣桿部纖維切斷，影響了桿部機械性能，而且材料利用率、生產(chǎn)效率也非常低。

以上兩種典型工藝方法，均采用局部墩粗工藝使頭部成形而23

楔橫軋工藝是最近十幾年來發(fā)展的一種軸類零件少無切削加工新工藝，該工藝是利用兩個同向旋轉(zhuǎn)的軋模,使坯料逐步變形以達到徑向減小軸向增長的工藝方法。其具有生產(chǎn)效率高、功率消耗低、模具壽命長自動化程度高等特點。對于汽車半軸鍛件，可以利用楔橫軋工藝使其桿部變形達到所需形狀尺寸，而且不需要再加熱，直接應(yīng)用擺碾機完成頭部的加工。楔橫軋工藝是最近十幾年來發(fā)展的一種軸類零件少無切24二、楔橫軋半軸生產(chǎn)線簡介

圖2所示是東北一汽車半軸廠應(yīng)用楔橫軋工藝生產(chǎn)汽車半軸的生產(chǎn)線示意圖。

二、楔橫軋半軸生產(chǎn)線簡介

圖2所示是東北一汽車半軸25楔橫軋工藝在汽車半軸課件26生產(chǎn)工藝流程如下

下料中頻感應(yīng)加熱雙輥楔橫軋軋制桿部兩臺擺碾機擺頭部冷校正桿部拋丸清理

熱處理車端部冷軋花鍵檢驗入庫生產(chǎn)工藝流程如下下料中頻27

按尺寸要求下好的坯料，經(jīng)人工擺放到中頻感應(yīng)加熱爐入口，通過爐口的自動送料機構(gòu)將坯料送入到中頻感應(yīng)加熱爐內(nèi),加熱好的坯料由爐口自動出爐,在出爐口設(shè)置溫度檢測裝置,以檢測坯料的溫度。通過溫度檢測，正常溫度的坯料直接進入下一工序，而過燒、欠溫的坯件，則各自分檢到各自的通道，落入料箱。按尺寸要求下好的坯料，經(jīng)人工擺放到中頻感應(yīng)28由加熱爐正常溫度通道輸送過來的坯件，直接進入到楔橫軋機的自動送料裝置內(nèi)，按照設(shè)定的節(jié)拍自動送料機構(gòu)將坯料送入到軋機的軋制空間，機器旋轉(zhuǎn)一周，即完成桿部軋制過程。軋好的軋件從軋機的出料口落到輸送帶上送到下一工序--擺碾機的工作位置。一臺楔橫軋機可以同時供兩臺擺碾機工作，擺碾機上的操作是靠人工進行上下料。從擺碾機上完成的半軸毛坯，即進入后續(xù)的冷加工工序，至此，熱加工工序結(jié)束。由加熱爐正常溫度通道輸送過來的坯件，直接進入到楔橫軋機的自動29三、D46-1250雙輥楔橫軋機

根據(jù)生產(chǎn)廠家半軸產(chǎn)品規(guī)格，本條生產(chǎn)線采用D46-1250雙輥楔橫軋機，作為本條生產(chǎn)線的主要設(shè)備。該機采用整體式結(jié)構(gòu)，使其具有剛度高、結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀占地面積小等特點；使主機和傳動機構(gòu)緊貼在一起，實現(xiàn)機器全封閉并裝有制動器和離合器；采用PLC控制技術(shù)可實現(xiàn)連續(xù)、半自動單次及調(diào)整等工作模式；三、D46-1250雙輥楔橫軋機根據(jù)生產(chǎn)廠家半軸產(chǎn)品規(guī)格，30上軋輥可實現(xiàn)上下直線移動以調(diào)節(jié)軋輥間距，并有電動和手動兩種調(diào)整方式以實現(xiàn)粗調(diào)和微調(diào)；下軋輥通過齒輪箱中的相位調(diào)整機構(gòu)可實現(xiàn)±20°的旋轉(zhuǎn)運動以調(diào)整模具的相位；采用的剛性破壞式超負荷保護裝置可實現(xiàn)機器的安全保護,且具有更換方便、快捷成本低等優(yōu)點；主機上安裝有可開式導(dǎo)向板結(jié)構(gòu)，使模具的安裝和維修更為方便和快捷。另外，本機還帶有氣動式自動送料機構(gòu)，可確保送料準(zhǔn)確可靠、位置可調(diào)。上軋輥可實現(xiàn)上下直線移動以調(diào)節(jié)軋輥間距，并有電動和手動兩種調(diào)31該機主要技術(shù)參數(shù)如下：

（1）

機器型號：D46-1250（2）

軋輥中心距：1250mm（3）

軋輥直徑：980mm（4）

軋輥長度：1200mm（5）

可軋坯料最大直徑：120mm（6）

軋輥轉(zhuǎn)速：6~8r/min（7）

軋輥中心距調(diào)節(jié)量：±40mm(8)下軋輥相位調(diào)節(jié)量：±20該機主要技術(shù)參數(shù)如下：（1）

機器型號：D4632四、汽車半軸楔橫軋工藝設(shè)計

由以上分析可知，楔橫軋工藝只能完成對汽車半軸桿部的軋制。以圖1為依據(jù)并考慮擺碾機的擺碾比，楔橫軋毛坯圖需簡化成圖3所示形狀。分析圖3知，該軋件為一典型長軸類件，其斷面收縮率為62%，可以進行一道次軋制；變形長度長為764mm，考慮到軋機軋輥周長，可采用較傳統(tǒng)的楔橫軋工藝即單楔軋制，成形角α=25°展寬角β=9°。在設(shè)計模具時，應(yīng)特別注意的是；由于變形部位較長，為了避免軋件中部產(chǎn)生疏松等缺陷的產(chǎn)生，應(yīng)使已軋部位逐漸脫離軋模，即在模具已成形部分軋制面應(yīng)低于成形面。該軋模共有三部分組成，即楔入段、成形段和整形段。四、汽車半軸楔橫軋工藝設(shè)計

由以上分析可知，楔橫軋工藝只33楔橫軋工藝在汽車半軸課件34五、結(jié)論