[发明专利]一种汽车用油泵轴的冷挤压成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工工艺，特别涉及一种汽车用油泵轴的冷挤压成型工艺。

背景技术

油泵轴为一种管材制品，它的材料采用S45C，含碳量为0.45％，属于中碳钢，硬度很高。

汽车用油泵轴为空心轴(见图1)，该汽车用油泵轴的内圆10具有四段自小至大依次连接的并且对应的内径分别为d1、d2、d3、d4的内圆面11、12、13、14，该四段内圆面对应的至大端面的长度分别为n1、n2、n3、n4，它的外圆20也具有四段依次连接的并且对应的外径分别为D1、D2、D3、D4的外圆面21、22、23、24，该四段外圆面21、22、23、24对应的至大端面的长度分别为w1、w2、w3、w4，其中外径D3＞D4＞D2＞D1，n1＝w1为油泵轴的总长度，w2＞n2，w3＞n3，w4＞n4；汽车用油泵轴的第一至第三段的内圆面11、12、13之间分别以70°斜面过渡，第三段内圆面13至第四段内圆面14之间以台阶面过渡；汽车用油泵轴的第一至第三段的外圆面21、22、23之间分别以45°斜面过渡，第三段外圆面23至第四段外圆面24之间以台阶面过渡。

一般机械加工业人士都知道，冷挤压管件产品正常情况下其长度和内圆直径之比小于2.5比1，如果大于这个数值，冷挤压是不容易加工的，而本发明涉及的汽车用油泵轴的长度与最小内圆直径之比大于2.5比1并且内外圆还具有多台阶。现有技术只能依靠金属切削加工才能成型。这种加工工艺不仅增加了工艺步骤和加工成本，而且使产品的精度很难控制，存在加工误差和累积误差。而汽车用油泵轴的结构就属于长度和内圆直径之比大于2.5比1。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种汽车用油泵轴的冷挤压成型工艺，它实现了一次挤压成型工艺来加工内外圆具有多台阶的汽车用油泵轴，并实现了复杂形管件的少切削或无切削加工。

实现上述目的的技术方案是：一种汽车用油泵轴的冷挤压成型工艺，包括下列步骤：

步骤一，根据产品要求在一圆盘上锯一所需长度的圆棒坯件，保证圆棒坯件的长度公差在0～0.1mm，圆棒坯件的两端面与圆棒坯件的外周面的垂直度为0.10mm；

步骤二，按常规磷皂化工艺对圆棒坯件进行第一次磷皂化处理；

步骤三，对经过步骤二的圆棒坯件进行整形并冲制导向定位坑；

步骤四，对经过步骤三的圆棒坯件进行球化退火处理；

步骤五，对经过步骤四的圆棒坯件进行抛丸处理；

步骤六，按常规磷皂化工艺对经过步骤五的圆棒坯件进行第二次磷皂化处理；

步骤七，将经过步骤六的坯件放入冷挤压成型模具进行反挤压工序，得到留有底边的直壁空心的油泵轴的预冷挤压件；

步骤八，将油泵轴的预冷挤压件进行退火处理；

步骤九，对经过步骤八的油泵轴的预冷挤压件的底边冲穿孔；

步骤十，对经过步骤九的油泵轴的预冷挤压件纠偏车外圆、平头、圆角及车撕裂带；

步骤十一，对经过步骤十的油泵轴的预冷挤压件进行第三次磷皂化处理；

步骤十二，将经过步骤十一的油泵轴的预冷挤压件放入冷挤压成型模具进行正挤压工序，压制成油泵轴的冷挤压件。

上述的汽车用油泵轴的冷挤压成型工艺，其中，所述步骤四的球化退火处理为先将炉温升至840℃～880℃，保温3～4小时后，随炉冷却，冷却速度小于20℃/小时，在温度小于500℃时出炉，然后自然冷却。

上述的汽车用油泵轴的冷挤压成型工艺，其中，进行所述步骤十二时，将直壁空心的预冷挤压件放入冷挤压成型模具，一次挤出内外圆具有多台阶的油泵轴冷挤压件。

本发明的汽车用油泵轴的冷挤压成型工艺的技术方案，克服了现有技术的常用手段，采用一次挤压成型工艺来加工内外圆具有多台阶的汽车用油泵轴，并实现了复杂形管件的少切削或无切削加工，可以节约原材件和加工费用，并使汽车用油泵轴冷挤压件的内在质量明显提高，而且精度高，提高了原材件的利用率，减少加工量，降低后续加工的废品率。

附图说明

图1为汽车用油泵轴的结构示意图；

图2为汽车用油泵轴的冷挤压件的结构示意图；

图3a至图3g为本发明的汽车用油泵轴的冷挤压成型步骤的示意图；

图4为本发明的汽车用油泵轴的冷挤压件的冷挤压模具的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明：