耐磨圓軸冷擠壓加工方法及制動蹄滾輪軸加工方法技術

本發明專利技術涉及機械加工技術領域，尤其涉及一種耐磨圓軸冷擠壓加工方法，將45#圓鋼按長度下料，退火、噴丸去氧化皮，再將圓鋼放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，再放入冷擠壓模具擠壓，冷擠壓模具的模腔為豎直的圓柱形，凸模下端為圓柱形，其直徑與圓鋼直徑相等，模腔的直徑比圓鋼的直徑大0.8mm～1mm，圓鋼的下部在模腔中向外膨脹形成表面光潔的軸身，多余的金屬沿凸模與凹模之間的間隙向上流動形成毛邊，控制毛邊的高度在6mm與15mm之間，工件經去除毛邊、倒角得到耐磨圓軸，對于階梯軸，如制動蹄滾輪軸也可以采用該加工方法加工軸身，通過本方法，產品的桿部（軸身）表面擠壓后直接成形，因此表面的加工量少，降低了加工成本，提高了生產效率。

Method for cold extrusion of wear-resistant round shaft and method for processing brake shoe roller axle

The present invention relates to the technical field of mechanical processing, particularly relates to a wear-resistant round shaft cold extrusion method, 45# steel according to the length of material, annealing, shot peening to oxidation skin, then add 90 DEG C to remove the steel soaked graphite solution of 110 DEG C, and then into the extrusion mould of cold extrusion, cold cavity extrusion die is vertical cylindrical punch end is cylindrical, the diameter and the diameter of the cavity is equal, the diameter ratio of large diameter 0.8mm ~ 1mm steel, round steel in the lower part of the cavity expansion shaft with a smooth surface and the clearance of excess metal between the punch and die to the flow of the formation of flash, burr height control between 6mm and 15mm, the workpiece by removing burrs and chamfering by wear round shaft, the stepped shaft, such as brake shoe roller shaft can also be used in the machining method of the shaft body, through the Method, the surface of the rod (shaft body) of the product is directly formed after extrusion, so the processing amount of the surface is small, the processing cost is reduced, and the production efficiency is improved.

【技術實現步驟摘要】
耐磨圓軸冷擠壓加工方法及制動蹄滾輪軸加工方法
本專利技術涉及機械加工
，特別是涉及一種耐磨圓軸冷擠壓加工方法及制動蹄滾輪軸加工方法。
技術介紹
在機械加工領域中，對于非國標的圓軸，一般需要通過車床或其他工藝進行加工，加工成本較高，且表面耐磨性較差，對于耐磨性要求較高的圓軸需要進行耐磨處理。車輛制動器是車輛的重要部件，是保證行車安全的關鍵。目前常用的車輛制動器包括鼓式制動器和盤式制動器。當前國內掛車、半掛車、貨車廣泛使用的鼓式制動器是由制動底板、制動蹄、摩擦襯片、制動蹄支承銷、凸輪軸、回位彈簧、調整臂、拉簧、滾輪軸、滾輪等零部件組成。其中滾輪軸也稱為制動蹄滾輪銷，和滾輪一起使用，滾輪套接在滾輪軸上，當踩動剎車時，凸輪軸的凸輪曲面推動滾輪將制動蹄張開，制動蹄上的摩擦襯片與轉動著的制動鼓內圓柱面接觸，產生摩擦阻力距，實施制動，因此，對滾輪軸的機械性能要求很高，如果滾輪軸發生故障將直接導致制動失效。在現有技術中，滾輪軸的結構如圖1所示，一般使用45#圓鋼經熱鍛造、機加工而成，鍛造工藝復雜、生產效率較低，尤其是鍛造后需要對零件的各個面進行加工，加工量大，導致該產品的生產成本很高。部分廠家試驗采用擠壓工藝進行加工，但是因工藝設計不合理、變形量過大等因素，產品表面有大量裂紋，無法得到合格產品。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的不足，而提供一種耐磨圓軸冷擠壓加工方法及制動蹄滾輪軸加工方法，圓軸和制動蹄滾輪軸的桿部擠壓后直接成形，加工量少，降低了加工成本，提高了生產效率。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：耐磨圓軸冷擠壓加工方法，將45#圓鋼按長度下料，先退火、噴丸去氧化皮，再將圓鋼放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，再放入冷擠壓模具擠壓，冷擠壓模具的模腔為豎直的圓柱形，凸模下端為圓柱形，其直徑與圓鋼直徑相等，模腔的直徑比圓鋼的直徑大0.8mm～1mm，圓鋼的下部在模腔中向外膨脹形成表面光潔的軸身，多余的金屬沿凸模與凹模之間的間隙向上流動形成毛邊，控制毛邊的高度在6mm與15mm之間，工件經去除毛邊、倒角得到耐磨圓軸。優選的，石墨乳溶液為石墨乳加水稀釋1倍后的溶液。優選的，退火的具體過程為：緩慢加熱到720℃，保溫2小時，隨爐冷到500℃出爐，自然冷卻至常溫。優選的，圓鋼在石墨乳溶液中浸泡50秒～60秒。優選的，冷擠壓時，凸模下行速度為20～30mm/s。一種制動蹄滾輪軸加工方法，按照權利要求1所述的耐磨圓軸冷擠壓加工方法加工制動蹄滾輪軸的軸身，然后對軸身倒角、車退刀槽、車卡槽，通過冷沖壓工藝加工腰圓形軸肩，軸肩的中部設置有與軸身過盈配合的通孔，然后通過摩擦焊工藝將軸身帶有退刀槽的一端與軸肩焊接。本專利技術的有益效果是：一種耐磨圓軸冷擠壓加工方法，將45#圓鋼按長度下料，先退火、噴丸去氧化皮，再將圓鋼放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，再放入冷擠壓模具擠壓，冷擠壓模具的模腔為豎直的圓柱形，凸模下端為圓柱形，其直徑與圓鋼直徑相等，模腔的直徑比圓鋼的直徑大0.8mm～1mm，圓鋼的下部在模腔中向外膨脹形成表面光潔的軸身，多余的金屬沿凸模與凹模之間的間隙向上流動形成毛邊，控制毛邊的高度在6mm與15mm之間，工件經去除毛邊、倒角得到耐磨圓軸，對于階梯軸，如制動蹄滾輪軸也可以采用該加工方法加工軸身，通過本方法，產品的桿部（軸身）表面擠壓后直接成形，因此表面的加工量少，降低了加工成本，提高了生產效率。附圖說明圖1是本專利技術加工的制動蹄滾輪軸的結構示意圖。圖2是本專利技術加工的制動蹄滾輪軸的爆炸圖。附圖標記說明：1——軸身2——軸肩。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步詳細的說明，并不是把本專利技術的實施范圍限制于此。實施例一。耐磨圓軸冷擠壓加工方法，將45#圓鋼按長度下料，該長度根據加工后毛邊的高度反推計算，應保證毛邊的高度在6mm與15mm之間，既保證金屬完全充滿型腔，也控制了廢料的比例，從而提高材料利用率，本專利技術的材料利用率可以達到98%以上。將圓鋼進行退火、噴丸去氧化皮，退火的具體過程為：緩慢加熱到720℃，保溫2小時，隨爐冷到500℃出爐，自然冷卻至常溫，從而降低硬度，細化晶粒，利于冷鍛時材料流動。接下來將圓鋼放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，使得石墨乳溶液附在圓鋼的表面，90℃～110℃的溫度使得石墨乳溶液成膜均勻。在現有技術中，一般是使用石墨乳溶液噴涂在模具的型腔表面，從而便于脫模和保護模具，而本方案將濃度較高的石墨乳成膜與工件表面，從而使得工件變形后的表面光潔度非常高，不需要再次加工。將工件放入冷擠壓模具擠壓，冷擠壓模具的模腔為豎直的圓柱形，凸模下端為圓柱形，其直徑與圓鋼直徑相等，模腔的直徑比圓鋼的直徑大0.8mm～1mm，圓鋼的下部在模腔中向外膨脹形成表面光潔的軸身，多余的金屬沿凸模與凹模之間的間隙向上流動形成毛邊，控制毛邊的高度在6mm與15mm之間，工件經去除毛邊、倒角得到耐磨圓軸，耐磨圓軸的長度通過凸模下行至最低點時，凸模下端與軸身模腔底部之間的距離予以保證。通過本技術方案，工件經過冷擠壓后需要的加工步驟很少，表面光潔度高、硬度高，耐磨性好，降低了加工成本，提高了生產效率。進一步的，石墨乳溶液為石墨乳加水稀釋1倍后的溶液，使用的石墨乳為鍛造石墨乳。模腔的直徑比圓鋼的直徑大0.8mm～1mm，該數值不宜過大或過小，過大時軸身表面的光潔度較差，軸身容易產生裂紋，且可能使得腰圓形軸肩相對軸身發生偏移，而較小時擠壓阻力較大導致模具容易損壞，圓鋼擠壓變形后表面發生冷作硬化，表面硬度增加，具有良好的機械性能。進一步的，圓鋼在石墨乳溶液中浸泡1分鐘左右。冷擠壓時，凸模下行速度為20～30mm/s，工件變形均勻，該凸模下行速度也是為了使表面發生冷作硬化。實施例二。如圖1、圖2所示，本實施例為一種制動蹄滾輪軸加工方法，制動蹄滾輪軸包括軸肩2、軸身1，軸身1較長，需要有較好的耐磨性，使用實施例一的方法加工軸身1，然后對軸身1倒角、車退刀槽、車卡槽，通過冷沖壓工藝加工腰圓形軸肩2，軸肩2的中部設置有與軸身1過盈配合的通孔，然后通過摩擦焊工藝將軸身1帶有退刀槽的一端與軸肩2焊接。最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本專利技術的技術方案，而非對本專利技術保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本專利技術作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本專利技術的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本專利技術技術方案的實質和范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
耐磨圓軸冷擠壓加工方法，其特征在于：將45#圓鋼按長度下料，先退火、噴丸去氧化皮，再將圓鋼放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，再放入冷擠壓模具擠壓，冷擠壓模具的模腔為豎直的圓柱形，凸模下端為圓柱形，其直徑與圓鋼直徑相等，模腔的直徑比圓鋼的直徑大0.8mm～1mm，圓鋼的下部在模腔中向外膨脹形成表面光潔的軸身，多余的金屬沿凸模與凹模之間的間隙向上流動形成毛邊，控制毛邊的高度在6mm與15mm之間，工件經去除毛邊、倒角得到耐磨圓軸。

【技術特征摘要】
1.耐磨圓軸冷擠壓加工方法，其特征在于：將45#圓鋼按長度下料，先退火、噴丸去氧化皮，再將圓鋼放入90℃～110℃的石墨乳溶液中浸泡后取出，再放入冷擠壓模具擠壓，冷擠壓模具的模腔為豎直的圓柱形，凸模下端為圓柱形，其直徑與圓鋼直徑相等，模腔的直徑比圓鋼的直徑大0.8mm～1mm，圓鋼的下部在模腔中向外膨脹形成表面光潔的軸身，多余的金屬沿凸模與凹模之間的間隙向上流動形成毛邊，控制毛邊的高度在6mm與15mm之間，工件經去除毛邊、倒角得到耐磨圓軸。2.根據權利要求1所述的耐磨圓軸冷擠壓加工方法，其特征在于：石墨乳溶液為石墨乳加水稀釋1倍后的溶液。3.根據權利要求1所述的耐磨圓軸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝生明，
申請(專利權)人：谷城天興機械有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42