阅读说明：本技术 一体式万向节叉头冷镦成型方法 (Cold heading forming method for fork head of integrated universal joint ) 是由 陈昭旭 于 2020-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种一体式万向节叉头冷镦成型方法,它使用冷镦机加工一体式万向节叉头,包括取料、毛坯预成型、毛坯整形、叉头槽形定位及叉头槽拉伸等步骤。本发明得到的一体式万向节叉头冷镦成型方法,采用逐步冷镦成型的方法,可以利用多工位的形式,在冷镦机上直接加工出万向节叉头,提高了生产效率,节约了生产成本。(The invention discloses a cold heading forming method of an integrated universal joint fork head, which uses a cold heading machine to process the integrated universal joint fork head and comprises the steps of material taking, blank preforming, blank shaping, fork head groove shape positioning, fork head groove stretching and the like. The integrated universal joint fork cold heading forming method provided by the invention adopts a gradual cold heading forming method, and can directly process the universal joint fork on a cold heading machine in a multi-station mode, so that the production efficiency is improved, and the production cost is saved.)

一体式万向节叉头冷镦成型方法

技术领域

本发明涉及一种金属零件的冷镦加工方法，特别是一种一体式万向节叉头冷镦成型方法。

背景技术

传统万向节的加工，多采用车、铣、热锻、铸件等方式，对于金属材料的损耗较大，部分工艺需要多次精加工，在保证精度的前提下，生产效率低。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种材料损耗小、生产速度高的一体式万向节叉头冷镦成型方法。

为了实现上述目的，本发明所设计的一体式万向节叉头冷镦成型方法，它使用冷镦机加工一体式万向节叉头，包括如下步骤：

a. 取料，将圆柱形棒料送入冷镦机中；

b. 叉头毛坯预成型，是指将棒料加工成叉头毛坯，此时叉头毛坯包括截面为矩形、且其长、宽尺寸均大于棒料直径的毛坯段以及仍成圆柱形的轴段；

c. 叉头毛坯整形，是指对形成在棒料一端的毛坯进行修整，主要包括将毛坯段的端部镦压平整、通过镦压使毛坯段与轴段的连接处平滑；

d. 叉头槽形定位，是指在毛坯段端部镦压出用于进一步加工的定位凹槽；

e. 叉头槽拉伸，是指将定位凹槽两侧的金属拉长形成叉头槽，将叉头毛坯加工成符合尺寸要求的万向节叉头。

本方法还包括如下步骤：f. 在叉头毛坯的轴段上冷镦出齿形，从而将轴段加工为外花键轴。

为了保护冷镦机，减少模具磨损，在步骤b.叉头毛坯预成型前，还包括：g. 对圆柱形棒料的端部进行倒角。

为了方便定位、改善冷镦中叉头毛坯的受力，在步骤d叉头槽形定位过程中，还对定位凹槽底部的叉头毛坯进行鼓圆，使叉头毛坯上形成与轴段轴向相同的圆弧面。

在步骤e.叉头槽拉伸时，还在被拉长形成叉头槽的定位凹槽两侧壁上挤压出圆弧形凹面。

本发明得到的一体式万向节叉头冷镦成型方法，采用逐步冷镦成型的方法，可以利用多工位的形式，在冷镦机上直接加工出万向节叉头，提高了生产效率，节约了生产成本。

附图说明

图1是本发明一体式万向节叉头冷镦成型方法实施例1的流程图；

图2是实施例1的工模图；

图3是本发明一体式万向节叉头冷镦成型方法实施例2的流程图；

图4是实施例2的工模图；

图5是本发明一体式万向节叉头冷镦成型方法实施例3的部分流程的工模图。

图中：毛坯段1、轴段2、定位凹槽3、叉头槽4、圆弧面5、圆弧形凹面6。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

本实施例描述的一体式万向节叉头冷镦成型方法，如图1、图2所示，它使用冷镦机加工一体式万向节叉头，包括如下步骤：

a. 取料，将圆柱形棒料送入冷镦机中；

b. 叉头毛坯预成型，是指将棒料加工成叉头毛坯，此时叉头毛坯包括截面为矩形、且其长、宽尺寸均大于棒料直径的毛坯段1以及仍成圆柱形的轴段2；

c. 叉头毛坯整形，是指对形成在棒料一端的毛坯进行修整，主要包括将毛坯段1的端部镦压平整、通过镦压使毛坯段1与轴段2的连接处平滑；

d. 叉头槽形定位，是指在毛坯段1端部镦压出用于进一步加工的定位凹槽3；

e. 叉头槽拉伸，是指将定位凹槽3两侧的金属拉长形成叉头槽4，将叉头毛坯加工成符合尺寸要求的万向节叉头。

本实施例中，所述步骤b.叉头毛坯预成型时，所述的轴段2与毛坯段1的连接部位被初步加工出圆角，该圆角在步骤c.叉头毛坯整形中被进一步加工平滑；在步骤d.叉头槽形定位中，通过先在毛坯段1端部镦压出定位凹槽，能够避免在进一步加工叉头槽时发生金属歪斜、不能充满模具等情况，所述的定位凹槽，其形状与加工完成后的叉头槽槽底部分的形状一致；所述的步骤e.插头槽拉伸，是指通过冷镦的方式，通过镦压，使定位凹槽3两侧的金属在压力作用下流动填满预设尺寸的模具，达到将定位凹槽3两侧的金属拉长形成叉头槽4的目的。

本实施例提供的一体式万向节叉头冷镦成型方法，采用逐步冷镦成型的方法，可以利用多工位的形式，在冷镦机上直接加工出万向节叉头，提高了生产效率，节约了生产成本。

实施例2：

本实施例描述的一体式万向节叉头冷镦成型方法，如图3、图4所示，除实施例1所述特征外，本方法还包括如下步骤：f. 在叉头毛坯的轴段2上冷镦出齿形，从而将轴段2加工为外花键轴。

为了保护冷镦机，减少模具磨损，如图3、图4所示，在步骤b.叉头毛坯预成型前，还包括：g. 对圆柱形棒料的端部进行倒角。

在实际工作过程当中，由于棒料大多是由切刀切断后直接通过冷镦机上的夹具送至加工工位，因此棒料端面边缘常常较为尖锐毛糙，在进行预加工前先进行倒角，能够避免棒料对模具的磨损、消除棒料端部产生由毛刺导致的皱褶等现象。

实施例3：

本实施例描述的一体式万向节叉头冷镦成型方法，如图5所示，除实施例2所述特征外，为了方便定位、改善冷镦中叉头毛坯的受力，在步骤d叉头槽形定位过程中，还对定位凹槽3底部的叉头毛坯进行鼓圆，使叉头毛坯上形成与轴段2轴向相同的圆弧面5。

在步骤e.叉头槽拉伸时，如图5所示，还在被拉长形成叉头槽4的定位凹槽3两侧壁上挤压出圆弧形凹面6。

本实施例提供的一体式万向节叉头冷镦成型方法，其中所述鼓圆及圆弧形凹面6，均通过相应形状的模具实现，能够方便叉头毛坯在模具中的定位。