【技术实现步骤摘要】
专利技术涉及冷镦工艺，特别是涉及一种变速器锁紧螺母冷镦成型工艺。
技术介绍
1、本申请螺母用于输出带轮的轴后轴承，规格是m45x1厚度11.7mm,是高精度要求的非标薄螺母，该螺母的最小加持厚度为5-6mm,这导致冷镦过程中夹钳的设计难度增大。如说明书附图1所示螺母结构，该螺母具有直径较大、打孔后呈现薄壁台阶凸缘（图1中7处）结构等结构特点。
2、现有技术存在的问题是：在紧固件大批量生产中，采取冷镦工艺是目前市场效验下高效的生产方式，但本司面对上述非标薄螺母的订单，采用传统冷镦工艺遇到了以下问题。冷镦过程的材料选择直径为40mm逐步成型至对边55mm，需要进行合理的计算；由于上述薄壁凸缘的结构，加上其中心孔的直径较大，冲孔后剩余厚度较薄的情况，在其冲孔过程中，常常难以保持薄壁凸缘处的尺寸精度，造成大批量生产中不良品率居高不下的问题，造成生产成本高。
3、而采用钻孔加镗孔的方式来克服薄壁凸缘处的，虽然保证了产品尺寸精度，但增加了额外的工艺，导致成本增加，效率降低；
4、因此不能采用惯常的直接冲孔形式，需要改良冷镦工艺，减少冲孔过程中，对薄壁凸缘处的变形影响，稳定尺寸精度，将极大提供大规模生产良品率，从而是该非标螺母能够在冷镦工艺下一次成型，避免了额外增加钻孔镗孔工艺而造成的成本上升，从而提高生产效率、经济效益。
5、 同时，传统冷镦对于非常薄的螺母采用多工位冷镦成形，用夹钳去夹持工件较为困难，主要为机械力过大和不稳定性会导致夹持薄螺母时产生夹持变形，影响了冷镦成品工艺，因此需要对应该
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的不足，专利技术提供了一种变速器锁紧螺母冷镦成型工艺。
2、专利技术技术方案：一种变速器锁紧螺母冷镦成型工艺，所述工艺包括以下步骤，成型步骤1，直径40mm毛坯切料，该毛坯包括轴向的第一端面、第二端面，将毛坯粗镦至50mm轮廓，整形成带倒角的圆台结构，然后于毛坯第一端面中心镦出第一预成型凹槽；
3、成型步骤2，将完成整形的毛坯转移至下一冷镦工位，反转180°镦至55mm，并于毛坯第二端面中心镦出第二预成型凹槽，于毛坯靠近第二端面侧的外周面上镦处六角对边预成型；
4、成型步骤3，将毛坯转移至下一冷镦工位，反转180°，第一端面朝向竖直上方，于第一端面上镦出预成型凸起部，并对第二端面侧的毛坯外周面上镦出成型六角对边；
5、成型步骤4，将毛坯转移至下一冷镦工位，完成台阶凸缘成型；
6、成型步骤5，将毛坯转移至下一冷镦工位进行冲孔，该冲孔处冷镦工位包括第一固定座、第二固定座、主动冲头、从动冲头，所述第二固定座设置有与毛坯第二端面侧六角对边轮廓适配的第二安装槽，该第二安装槽槽底于第二预成型凹槽处同轴设置有第二通孔；所述第一固定座设置有与毛坯第一端面侧台阶凸缘轮廓适配的第一安装槽，该第一安装槽设置有与第一预成型凹槽同轴心的第一通孔；
7、所述从动冲头由第一通孔进入第一预成型凹槽，该从动冲头外周面与第一预成型凹槽内壁做滑动配合，且中心设有排料孔；
8、所述主动冲头由第二通孔进入第二预成型凹槽进行冲孔，冲压至第一预成型凹槽处时，顶动从动冲头一并从第一通孔中顶出，完成螺母冷镦成型。
9、本专利技术的进一步设置：所述步骤2采用工艺中最大锻压力420t，步骤1和步骤3的锻压力均为步骤2最大锻压力的百分之七十，步骤4、5依次为前一步骤锻压力的百分之七十。
10、本专利技术的进一步设置：所述第一预成型凹槽、第二预成型凹槽呈朝中心直径递减的阶梯状成型。
11、本专利技术的进一步设置：所述工艺采用电磁铁夹具夹送毛坯至每一冷镦工位；该电磁铁夹具包括压力表、增压气缸、夹爪、铁芯、衔铁、线圈，该线圈通电驱动铁芯、衔铁吸合，带动夹爪合拢夹持毛坯，所述夹爪的夹合力度以电流的强弱或线圈的匝数来控制，所述增压气缸驱动夹爪松脱。
12、本专利技术的有益效果：如说明书附图2-4所示，通过将毛坯直径逐步延展，逐步达到直径尺寸要求的同时，将毛坯做180°两次反转，于第一端面、第二端面上分别镦出预成型凹槽，为后续冲孔做准备。同时在第一端面上镦出预成型凸起部，并最终成型为台阶凸缘；在第二端面侧的毛坯外周面上镦出六角对边预成型轮廓，并最终成型六角对边，从而完成本申请螺母的外轮廓结构。
13、然后转移毛坯至冲孔工艺处冷镦工位，利用第一固定座、第二固定座对毛坯进行固定，特别是台阶凸缘处的固定，以确保在后续冲孔时，由第一固定座对台阶凸缘提供支撑。
14、为了避免冲压力造成厚度较薄的台阶凸缘处变形，毛坯采用第一端面朝向竖直上方的形式，利用第一固定座抵住台阶凸缘径向外侧的端面，再利用从动冲头抵住第一预成型凹槽，如图3中上图所示这样台阶凸缘不会受压变形。
15、 主动冲头从第二通孔内进入，即从毛坯厚度较厚的第二端面进入，第二端面无台阶凸缘所形成的薄壁，变形影响小，适合初段进入。如图3中下图所示，主动冲头冲至第一预成型凹槽处，冲孔废料可以进入从动冲头的排料孔，并顶动从动冲头回到第一通孔处完成整个冲孔工艺。 在从动冲头退出过程中，与主动冲头一进一退联动，始终保持对薄壁台阶凸缘的支撑，而主动冲头也逐步完成对第一预成型凹槽处的冲孔，保证了冲孔尺寸的一致性。
16、在从动冲头和第一固定座对台阶凸缘处径向内外的支撑，最大幅度减少了冲孔压力对薄壁处的变形影响，同时完成了薄壁螺母内孔的一次成型冲孔工艺，提高了良品率，避免了额外设置钻孔镗孔工艺，从而提高生产效率、经济效益。
17、 同时进一步的工艺设计中，以步骤2为工艺最大锻压力，设置为420t，步骤1和步骤3的锻压力均设计为步骤2最大锻压力的百分之七十，即294t，步骤4、5依次为前一步骤锻压力的百分之七十，及步骤4为205.8t ，步骤5为144.06t。该设计目的在于步骤为整形完成步骤，以工艺最大锻压力完整成整形，其余步骤锻压力依次递减，以配合螺母毛坯的逐步变薄、钻孔，避免过大锻压力破坏毛坯尺寸。
18、 同时，对于非常薄的螺母在采用多工位冷镦成形，用夹钳去夹持工件较为困难，设计一种内部带有铁心的、利用通有电流的线圈使其像磁铁一样具有磁性的装置电磁铁夹具。夹具的铁心要用容易磁化,又容易消失磁性的软铁或硅钢来制做。当夹具在通电时有磁性,断电后就随之消失以利于夹持工件。 电磁夹具有许多优点:电磁铁磁性的有无,可以用通、断电流控制。磁性的大小可以用电流的强弱或线圈的匝数来控制。工作过程：当线圈通电后，铁心和衔铁被磁化，成为极性相反的两块磁铁，它们之间产生电磁吸力配合夹具将工件夹紧并对准模腔。当工件被夹持是通过磁性将零件锁固夹具，当工件被推入模腔，衔铁开始向着铁心方向运动。开始中断供电时，电磁吸力失去，衔铁将在反作用力的作用下返回原来的释放位置。电磁夹具是利用载流铁心线圈产生的电磁吸力来操纵夹具机械工作装置，以完成预期动作的一种装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变速器锁紧螺母冷镦成型工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤，成型步骤1，直径40mm毛坯切料，该毛坯包括轴向的第一端面、第二端面，将毛坯粗镦至50mm轮廓，整形成带倒角的圆台结构，然后于毛坯第一端面中心镦出第一预成型凹槽；
2.根据权利要求1所述的一种变速器锁紧螺母冷镦成型工艺，其特征在于：所述步骤2采用工艺中最大锻压力420T，步骤1和步骤3的锻压力均为步骤2最大锻压力的百分之七十，步骤4、5依次为前一步骤锻压力的百分之七十。
3.根据权利要求2所述的一种变速器锁紧螺母冷镦成型工艺，其特征在于：所述第一预成型凹槽、第二预成型凹槽呈朝中心直径递减的阶梯状成型。
4.根据权利要求1所述的一种变速器锁紧螺母冷镦成型工艺，其特征在于：所述工艺采用电磁铁夹具夹送毛坯至每一冷镦工位；该电磁铁夹具包括压力表、增压气缸、夹爪、铁芯、衔铁、线圈，该线圈通电驱动铁芯、衔铁吸合，带动夹爪合拢夹持毛坯，所述夹爪的夹合力度以电流的强弱或线圈的匝数来控制，所述增压气缸驱动夹爪松脱。
【技术特征摘要】
1.一种变速器锁紧螺母冷镦成型工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤，成型步骤1，直径40mm毛坯切料，该毛坯包括轴向的第一端面、第二端面，将毛坯粗镦至50mm轮廓，整形成带倒角的圆台结构，然后于毛坯第一端面中心镦出第一预成型凹槽；
2.根据权利要求1所述的一种变速器锁紧螺母冷镦成型工艺，其特征在于：所述步骤2采用工艺中最大锻压力420t，步骤1和步骤3的锻压力均为步骤2最大锻压力的百分之七十，步骤4、5依次为前一步骤锻压力的百分之七十。
【专利技术属性】
技术研发人员：孔洪奎，涂哲豪，王加渊，
申请(专利权)人：浙江国盛汽车科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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