Varme smedeemner til kold efterbehandling af præcisionssmedning med tre stifter

Abstrakt

Den foreliggende opfindelse tilvejebringer et varmt smedemne til koldbearbejdning af en tre-benet akselgaffel præcisionssmedning. Det varme smedeemne omfatter et håndtag og et skålformet hoved, og hovedets indre hulrumsoverflade er fordelt med flere sfæriske baner i en periferisk retning med sfæriske overflader mellem tilstødende sfæriske baner; Tværsnittet i bunden af ​​hovedets indre hulrum er skålens bundreferenceoverflade på hovedet. Den ydre overflade over skålens bundreferenceflade på hovedet er opdelt i to dele. Den første ydre overflade svarer til kuglebanen inde i hovedet, og den anden ydre overflade svarer til den sfæriske overflade inde i hovedet. Den første ydre overflade har en trækhældning, der strækker sig opad fra skålens bundreferenceflade på hovedet, og den aksiale tangentlinje svarende til trækhældningen danner en vinkel med den varme smednings akse. Den anden ydre overflade har en trækhældning, der strækker sig opad fra skålens bundreferenceflade på hovedet, og den aksiale tangentlinje svarende til trækhældningen danner en vinkel med den varme smednings akse. Den første og anden vinkel er ikke ens. Den foreliggende opfindelse undgår forekomsten af ​​revner i bunden af ​​hovedets formhulrum på grund af for højt kølemiddeltryk og forbedrer produktionskvaliteten af ​​gaffelen med tre aksler.

Beskrivelse

Varme smedeemner til kold efterbehandling af præcisionssmedning med tre stifter

teknisk område

Den foreliggende opfindelse angår det produktionsteknologiske område for gafler med tre aksler, især et varmt smedeemne til koldbearbejdning af præcisionssmedninger med tre aksler for gaffel.

Baggrundsteknologi

Transmissionsakslen i en bil er den direkte drivende komponent til rotation af hjulene. Når bilen kører, overføres drejningsmomentet fra motoren til transmissionsakslen gennem flertrinstransmission og føreren og overføres derefter til hjulene af transmissionsakslen, der skubber bilen fremad eller bagud. Det er en vigtig komponent til at overføre drejningsmoment i bilen. Gaffelen med tre aksler er den vigtigste bærende komponent i biltransmissionsakslen, og dens arbejdstilstand er ekstremt kompleks. Dens ydeevne påvirker direkte sikkerheden og pålideligheden af ​​biltransmissionen.

Gafler med tre aksler fremstilles generelt ved hjælp af en kombineret varm- og koldformningsproces. Den typiske proces i denne proces (hvis man tager præcisionssmedningen af ​​en tre-benet akselgaffel med et automobil-universalled med konstant hastighed som eksempel) inkluderer: skæring → kugleblæsning → forbelægning af grafit → induktionsopvarmning → fremre ekstruderingshåndtag → forstyrre det præformede hovedhulrum → omvendt ekstrudering af det varme smedeemne → temperaturstyret afkøling → kugleblæsning → forsæbning → kold efterbehandling (kold ekstrudering med reduceret diameter). Det varme smedeemne dannet ved omvendt ekstrudering påvirker direkte den efterfølgende koldbearbejdningsformningsproces. Det varme smedeemne, der anvendes i eksisterende kold efterbehandling, har en trækhældning på 6 grader med en højde på ca. 5 mm (vist som 4.739 ± 0.5 i figur 1) startende fra skålens bundreferenceflade A på hovedet, som vist i figur 1. Den 6 graders trækhældning strækker sig hele vejen til hovedets bundplan B, hvor hovedet og håndtaget er forbundet, og den tilsvarende indre hulrumsdiameter ved skålens bundreferenceflade A af hovedet er D. I den faktiske produktion, hvis råemnets design af varmsmedningen med tre aksler er forkert, kan der opstå revner i bunden af ​​formhulrummet på grund af for stort koldekstruderingstryk under koldbearbejdning af hovedhulrummet.

Derfor er der behov for et varmt smedemne med tre aksler, der er egnet til kold efterbehandling.

resumé af opfindelsen

I lyset af manglerne ved den eksisterende teknologi nævnt ovenfor er formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe et varmt smedeemne til koldbearbejdning af en tre-akslet gaffelpræcisionssmedning, som bruges til at løse problemet med revner, der let opstår, når varmt smedeemne går ind i den kolde efterbehandlingsproces i den eksisterende teknologi.

For at opnå de ovennævnte formål og andre relaterede formål tilvejebringer den foreliggende opfindelse et varmt smedemne til koldbearbejdning af en tre-akslet gaffelpræcisionssmedning. Det varme smedeemne omfatter et håndtag og et skålformet hoved, og hovedets indre hulrumsoverflade er fordelt med flere kuglebaner i en periferisk retning med kugleoverflader mellem tilstødende kuglebaner; Tværsnittet i bunden af ​​hovedets indre hulrum er skålens bundreferenceoverflade på hovedet. Den ydre overflade over skålens bundreferenceflade af hovedet er opdelt i to dele, den ene del kaldes den ydre overflade en og svarer til kuglebanen inde i hovedet, og den anden del kaldes den ydre overflade to og svarer til kuglebanen inde i hovedet. til den sfæriske overflade inde i hovedet. Den ydre overflade en har en trækhældning, der strækker sig opad fra skålens bundreferenceflade på hovedet, og den aksiale tangentlinje svarende til trækhældning en danner en vinkel med den varme smednings akse. Den ydre overflade to har en trækhældning to, der strækker sig opad fra skålens bundreferenceflade på hovedet, og den aksiale tangentlinje svarende til trækhældning to danner en vinkel to med den varme smednings akse. Vinkel et og vinkel to er ikke ens.

Tværsnittet, hvor håndtaget er forbundet med hovedet, er fortrinsvis hovedets bundplan, og den aksiale tangentlinje svarende til den ydre overflade mellem hovedets bundplan og hovedets bundreferenceplan er parallel. til den varme smednings akse.

Fortrinsvis er den aksiale højde af det skrå trækplan en 6-8 mm; Og vinklen en er 13 grader til 15 grader.

Den foretrukne vinkel er 14 grader.

Fortrinsvis er den aksiale højde af den skrå trækflade to 6-8 mm; Og den nævnte vinkel er mellem 8 grader og 10 grader.

Den foretrukne vinkel er 11 grader.

Fortrinsvis er overfladen et og den ydre overflade to forbundet med en overgangsflade, som har en trækskrå overflade tre, der strækker sig opad fra skålens bundreferenceflade af hovedet. Den aksiale tangentlinje svarende til den skrånende flade tre danner en vinkel tre med den varme smednings akse, og vinklen tre er 10 grader til 12 grader.

Højden af ​​trækhældningen tre er fortrinsvis 6-8 mm.

Som beskrevet ovenfor har det varme smedemne, der anvendes til kold efterbehandling af den tre-akslede gaffelpræcisionssmedning ifølge den foreliggende opfindelse, følgende fordelagtige virkninger: den ydre overflade af hovedet er opdelt i to dele, en til hovedets kuglebane hulrum og det andet for den sfæriske overflade af hovedhulrummet, og de to dele er designet forskelligt til at have forskellige vinkler af trækvinkler og derved reducere det kolde ekstruderingstryk under kulden afsluttende proces, undgå for højt kølemiddeltryk, der kan forårsage revner i bunden af ​​hovedhulrummet, og forbedre produktionskvaliteten af ​​gaffelen med tre aksler.

Vedhæftet billedbeskrivelse

Fig. 1 viser et skematisk diagram af et varmt smedemne med tre aksler med tre ben i den kendte teknik.

Fig. 2 viser et skematisk diagram af det varme smedemne med tre aksler for gaffel ifølge den foreliggende opfindelse.

Figur 3 viser et tværsnit langs CC-linjen i figur 2.

Specifik implementeringsmetode

De følgende specifikke udførelsesformer illustrerer implementeringen af ​​den foreliggende opfindelse, og de, der er fortrolige med denne teknologi, kan let forstå andre fordele og virkninger ved den foreliggende opfindelse ud fra indholdet beskrevet i denne specifikation.

Der henvises til figur 1 til 3. Det skal bemærkes, at strukturerne, proportionerne, størrelserne osv. vist i de medfølgende tegninger i denne specifikation kun er med det formål at samarbejde med indholdet beskrevet i specifikationen, for at forstå og læse af dem, der er fortrolige med denne teknologi, og er ikke beregnet til at begrænse de betingelser, under hvilke den foreliggende opfindelse kan implementeres. Derfor har de ingen materiel teknisk betydning. Enhver ændring af strukturen, ændring i forholdet mellem forholdet eller justering af størrelsen bør stadig falde inden for omfanget af det tekniske indhold, der er beskrevet i den foreliggende opfindelse, uden at påvirke effektiviteten og målene, der kan opnås med den foreliggende opfindelse. I mellemtiden er de termer, der bruges i denne specifikation, såsom "op", "ned", "venstre", "højre", "midt" og "en", kun for klarhedens skyld i beskrivelsen og er ikke beregnet til at begrænse omfanget af den foreliggende opfindelse. Eventuelle ændringer eller justeringer i deres relative forhold, uden væsentlige ændringer i teknisk indhold, skal også betragtes som omfanget af den foreliggende opfindelse.

Som vist i fig. 2 og 3 tilvejebringer den foreliggende opfindelse et varmt smedemne til koldbearbejdning af en tre-benet akselgaffel præcisionssmedning. Det varme smedeemne omfatter en håndtagsdel 2 og en skålformet hoveddel 1. Den indre hulrumsflade af hoveddelen 1 er fordelt med flere kuglebaner 11 i en periferisk retning, og de tilstødende kuglebaner er sfæriske overflader 12; Tværsnittet i bunden af ​​hovedets indre hulrum er skålbundens referenceflade A på hovedet. Den ydre overflade over skålens bundreferenceflade A af hovedet er opdelt i to dele, den ene del kaldes den ydre overflade F1 og svarer til løbebanen 11 inde i hovedet, og den anden del kaldes den ydre overflade. F2 og svarer til den sfæriske overflade 12 inde i hovedet. Den ydre overflade Fl har et skrå trækplan 1, der strækker sig opad fra skålens bundreferenceflade A på hovedet, og den aksiale tangentlinje svarende til det skrå trækplan 1 danner en vinkel på én θ med aksen for varmsmedningen. Den ydre overflade F2 har et træk-skråplan 2, der strækker sig opad fra skålens bundreferenceflade A på hovedet, og træk-skråplanet 2 svarer til træk-skråplanet 2. Smedningens aksiale tangent danner en vinkel 2a med aksen af varmsmedningen, og vinklen θ og vinklen 2a er ikke ens. Den foreliggende opfindelse opdeler den ydre overflade af hovedet i to dele, en til kuglebanen 11 inde i hovedhulrummet og den anden til den sfæriske overflade 12 inde i hovedhulrummet. Forskellige designs er lavet for at de to dele har trækvinkler i forskellige vinkler for at reducere koldekstruderingstrykket under koldbearbejdningsprocessen, undgå for højt kølemiddeltryk fra at forårsage revner i bunden af ​​hovedhulrummet og forbedre produktionskvaliteten af tre stift gaffel præcisionssmedning.

For bedre at reducere kølemiddeltrykket på det varme smedeemne under koldbearbejdningsprocessen er tværsnittet ved forbindelsen mellem håndtaget 2 og hovedet 1 i denne udførelsesform hovedets bundplan B. Den aksiale tangent af den ydre overflade mellem hovedets bundplan B og skålens bundreferenceplan A af hovedet er parallel med aksen for varmsmedningen, dvs. den ydre overflade mellem hovedets bundplan B og skålens bundreferenceplan A på hovedet har ingen hældning og er cylindrisk.

For at undgå revner under den kolde efterbehandlingsproces er den aksiale højde H af den skrå trækflade 1 i denne udførelsesform 6-8 mm; Og vinklen θ er 13 grader til 15 grader. Den foretrukne aksiale højde H af det skrå trækplan en er 7,5 mm, og vinklen en θ er 14 grader. For at undgå forekomsten af ​​revner under den kolde efterbehandlingsproces er den aksiale højde H af trækvinklen 2 i denne udførelsesform 6-8mm; Og vinklen 2a er mellem 8 grader og 10 grader. Den foretrukne aksiale højde H af det skrå trækplan 2 er 7,5 mm, og vinklen 2a er 11 grader. Denne indstilling reducerer tværsnitsarealet af skålens bundreferenceplan A ved hovedet, reducerer reduktionshastigheden af ​​den kolde efterbehandlingsdel og reducerer koldekstruderingstrykket.

I denne udførelsesform er den ydre overflade F1 og den ydre overflade F2 forbundet med en overgangsflade F3, som vist i fig. 3. Overgangsfladen F3 har en skrå trækflade tre, der strækker sig opad fra skålens bundreferenceflade A på hovedet. Den aksiale tangentlinje svarende til den skrå trækflade tre danner en vinkel tre med den varme smednings akse, og vinklen tre er 10 grader til 12 grader. Den foretrukne højde for trækvinklen tre er 6-8mm.

Baseret på designet af det varme smedeemne, der bruges til koldbearbejdning af den ovenfor nævnte gaffel med tre aksler, simuleret ved hjælp af 3D-smedningssimuleringssoftwaren DEOFORM, er den maksimale koldekstruderingstrykbelastning 478 KN. Sammenlignet med det varme smedemne, der bruges til koldbearbejdning af gaffelen med tre aksler i den eksisterende teknologi, reduceres den maksimale koldekstruderingstrykbelastning med 13,5 %, hvilket undgår revner i bunden af ​​smedningsskålen under koldbearbejdning og forbedrer levetiden af smedningen.

Sammenfattende deler det varme smedemne, der anvendes til kold efterbehandling af tre-akslet gaffelpræcisionssmedning ifølge den foreliggende opfindelse, den ydre overflade af hovedet i to dele, en til kuglebanen 11 i hovedhulrummet og den anden til kuglen overflade 12 af hovedhulrummet. Forskellige designs er lavet for at de to dele har forskellige trækvinkler for at reducere koldekstruderingstrykket under koldbearbejdningsprocessen, undgå for højt kølemiddeltryk fra at forårsage revner i bunden af ​​hovedhulrummet og forbedre produktionskvaliteten af gaffelen med tre ben. Derfor overvinder den foreliggende opfindelse effektivt forskellige mangler i den kendte teknik og har høj industriel udnyttelsesværdi.

Ovenstående udførelsesformer er kun illustrative for principperne og virkningerne af den foreliggende opfindelse og er ikke beregnet til at begrænse den foreliggende opfindelse. Enhver, der er bekendt med denne teknologi, kan modificere eller ændre ovenstående udførelsesformer uden at afvige fra ånden og omfanget af den foreliggende opfindelse. Derfor bør alle tilsvarende modifikationer eller ændringer foretaget af dem med almindelig viden inden for det relevante tekniske område uden at afvige fra ånden og tekniske ideer beskrevet i den foreliggende opfindelse stadig være dækket af kravene i den foreliggende opfindelse.

2024 december3Uge WBM-produktanbefaling:

Rullende dies:

Som en af ​​de professionelle værktøjsproducenter, leverer rullematrice med høj hårdhed, hurtig levering og god service.

https://www.bearingroller.com/tools/rolling-dies.html