[发明专利]全地形沙滩车方向机壳体及其温冷复合锻造生产工艺

说明书

本发明公开了一种全地形沙滩车方向机壳体，其为带有法兰的中空筒状结构，包括外壁和内腔，内腔由中心圆腔以及中心圆腔外均匀分布的三个球沟道腔构成，外壁为设置有凹槽的圆形结构，所述的凹槽为三对纵向设置在外壁上，并与内腔的球道边缘相对应，外壁上还设置有装配口。其温冷复合锻造生产工艺，包括如下步骤：①下料；②加热镦粗；③内腔成形；④退火处理；⑤制坯、抛丸、磷皂化处理；⑥冷挤压拉伸壳体；⑦再退火处理；⑧精整内腔；⑨机加工；⑩渗碳淬火后回火处理。采用上述技术方案，方向机壳体内部组织好，密度高，强度大，抗冲击，产品综合机械性能好，质量稳定，减少了切削加工，节约了金属材料，缩短生产周期，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及一种全地形沙滩车方向机壳体温冷复合锻造生产工艺。

背景技术

全地形沙滩车方向机壳体主要用于全地形沙滩车方向机壳体转向系统，该产品形状特别，外形及内腔均为异形结构，全地形沙滩车车型各有不同，其方向机壳体有长有短，一般分长220-360mm等不同系列，紧靠法兰段外形为圆形，圆柱形下面形状为异形，且头部有10mm厚的三耳异形法兰边。现有生产加工的全地形沙滩车方向机壳体一般先是采用铸造的方法，浇铸成毛坯，然后车加工及铣加工内外圆，然后用拉刀拉削内孔。用此工艺生产的全地形沙滩车方向机壳体，由于材料致密性差、抗冲击力差、强度低、加工余量大，生产周期长。容易造成方向机壳体破裂等严重结果，不能适应当今汽车行业发展趋势。

发明内容

本发明针对现有压铸成形后采用机械切削加工生产全地形沙滩车方向机壳体所存在的技术问题，提供一种温冷复合锻造生产工艺，能够提高全地形沙滩车方向机产品的致密性、抗冲击力、综合机械性能，提升产品质量；减少切削加工浪费金属材料，缩短生产周期，提高生产效率。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种全地形沙滩车方向机壳体，其为带有法兰的中空筒状结构，包括外壁和内腔，所述的内腔由中心圆腔以及中心圆腔外均匀分布的三个球沟道腔构成，所述的外壁为设置有凹槽的圆形结构，所述的凹槽为三对纵向设置在外壁上，并与内腔的球道边缘相对应，外壁上还设置有装配口。

全地形沙滩车方向机壳体的温冷复合锻造生产工艺，包括如下步骤：

①下料：用圆盘锯床按图截取金属棒材；抛丸石墨涂层：制好的坯料进行抛丸处理，表面去除氧化皮；将坯料加热至220℃±20℃，然后进行表面稀石墨涂层，以防加热后金属材料表面脱碳；

②加热镦粗：表面石墨涂层后的坯料加热至860℃±20℃放至镦粗模具中进行温锻镦粗，并形成圆形结构的外壁和法兰；

③内腔成形：镦法兰后的坯料及时放入内腔成形模具中挤压形成带有底部(5)的内腔结构；

④退火处理：将内腔成形后的坯料加热到580±10℃，保温4小时后，随炉冷却至450℃以下，出炉空冷，去除产品应力；

⑤制坯：车加工去除产品底部5；抛丸：制好的坯料进行抛丸处理，表面去除氧化皮；磷皂化：坯料表面进行磷化、皂化处理，确保表面润滑，为冷锻金属流动创造条件；

⑥冷挤压拉伸：将磷化皂化处理好的坯料放入模具中冷挤压拉伸壳体；

⑦再退火处理：将冷挤压拉伸后的坯料加热到580±10℃，保温4小时后，随炉冷却至450℃以下，出炉空冷，去除产品应力；抛丸：制好的坯料进行抛丸处理，表面去除氧化皮；磷皂化：坯料表面进行磷化、皂化处理，确保表面润滑，为冷锻金属流动创造条件；

⑧精整内腔：将磷化皂化处理好的坯料放入模具中冷挤压精整，提高内腔精度；

⑨机加工：车端面：将两端面车平整；钻孔：将法兰面钻三只装配安装孔；铣外形槽：铣加工外壁上凹槽，用于后续装配使用；按图纸要求进行机加工装配口；

⑩渗碳淬火后回火处理：渗碳淬火处理，将机加工后的零件加热到870±10℃，保温120分钟，冷却于60℃淬火油内，冷却30分钟，冷却后，用于提高产品表面硬度，增加产品强度，清洗去除油污等杂质；回火处理将清洗后的零件加热到570±10℃，保温120分钟，水冷却最终形成产品。