[发明专利]一种万向节万向球笼星形套冲压成形工艺

说明书

本发明公开了一种万向节万向球笼星形套冲压成形工艺，包括以下步骤：选用特定组分的钢材铸造万向球笼星形套毛坯；进行退火处理；采用冲压成形模具进行冲压成形，冲压成形模具包括冲压上模具和冲压下模具；所述冲压下模具包括固定下模座，所述固定下模座设置有工件放置槽、沟道成形芯槽、沟道成形芯模；所述冲压上模具的顶部固定连接冲压液缸，所述冲压上模具的底部设置有内孔成形芯模和沟道成形楔块；进行切削加工，制得万向球笼星形套成品；进行淬火处理。本发明适用于对保留尺寸余量较小的铸造毛坯进行二次加工，从而避免出现万向球笼星形套工件出现局部尺寸低于标准值，无法进行切削加工的问题。

技术领域

本发明涉及一种汽车万向节组件加工工艺技术领域，特别是一种万向节万向球笼星形套冲压成形工艺。

背景技术

目前大多数的汽车都采用前置发动机后轮驱动的结构设计，万向节就是安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的重要传动零部件，万向节的主要功能在于当主动轴和从动轴发生角位移时，能够灵活传递动力和转矩。万向球笼星形套是球笼式万向节的重要组成部件，其结构主要包括内孔、外球面和沟道，内孔加工花键后用于套装在轴杆上，外球面套装在球销保持架内，沟道内用于放置滚球。

现有技术中，万向球笼星形套的加工工艺主要包括铸造毛坯和切削成形两大步骤，为了保证万向球笼星形套的尺寸规格，通常铸造毛坯要保留较大的尺寸余量，因此不仅对于材料的浪费较大，而且切削成形的效率较低；当铸造毛坯要保留的尺寸余量较小时，容易导致铸造毛坯局部尺寸低于标准值，无法进行切削加工。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种万向节万向球笼星形套冲压成形工艺，适用于对保留尺寸余量较小的铸造毛坯进行二次加工，从而避免出现万向球笼星形套工件出现局部尺寸低于标准值，无法进行切削加工的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种万向节万向球笼星形套冲压成形工艺，包括以下步骤：

步骤一：选用含有以下质量百分比组分的钢材铸造万向球笼星形套毛坯：碳0.17%～0.23%，硅0.17%～0.37%，锰0.80%～1.10%，铬1.00%～1.30%，钛0.04%～0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，镍小于等于0.030%，铜小于等于0.030%，余量铁；

步骤二：对铸造的万向球笼星形套毛坯进行退火处理；

步骤三：采用冲压成形模具对万向球笼星形套毛坯进行冲压成形，冲压成形模具包括冲压上模具和冲压下模具；所述冲压下模具包括轴线竖直设置的圆盘形的固定下模座，所述固定下模座的轴线处设置有工件放置槽，所述固定下模座沿径向设置有若干连通所述工件放置槽的沟道成形芯槽，若干所述沟道成形芯槽围绕所述固定下模座的轴线呈圆周等间距分布设置，每个所述沟道成形芯槽中设置有一个沟道成形芯模；所述冲压上模具的顶部固定连接冲压液缸，所述冲压上模具的底部设置有内孔成形芯模和若干沟道成形楔块，若干所述沟道成形楔块与若干所述沟道成形芯模的位置一一对应，且每个所述沟道成形芯模背向所述工件放置槽的一端均设置有配合所述沟道成形楔块的楔形端面；

步骤四：对冲压成形后的万向球笼星形套毛坯进行切削加工，制得万向球笼星形套成品；

步骤五：对万向球笼星形套成品进行淬火处理。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤二中，退火处理的工艺为将所述渗碳钢杆材加热至830℃～850℃，保温1～2小时，然后以每分钟8℃～11℃的速率冷却至室温。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤五中，淬火处理的工艺为将所述驱动轴传动杆和所述十字轴连接头加热至830℃～850℃，保温0.6小时～1.2小时，然后通过快速淬火油冷却至100℃以内，最后通过空气自然冷却至室温。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：