一種發電機爪極的精密制造方法
【專利摘要】本發明公開一種發電機爪極的精密制造方法，屬于金屬材料塑性加工技術領域。該制造方法首先將坯料進行二次加熱后，將加熱的毛坯經鐓粗制坯后放入帶分布式極爪型腔的下浮動凹模型腔中，對坯料進行單向擠壓成形，制得發電機爪極成形件；采用磁性退火熱處理工藝，退火后對發電機爪極成形件進行冷擠壓，完成發電機爪極成形件的內、外型面、凹槽及過渡圓弧半徑的冷整形，將冷整形后的發電機爪極成形件再進行數控機械加工，最后得到發電機爪極產品。本發明方法實現了近凈成形和潔凈制造，能夠節約材料和能源；同時改善了產品的性能，提供了產品尺寸精度、減少后道加工工序，生產成本大大降低，具有較好的質量、經濟和環境效益。
【專利說明】
一種發電機爪極的精密制造方法
技術領域
:
[0001]本發明屬于金屬材料塑性加工技術領域，具體涉及一種發電機爪極的精密制造方法。
【背景技術】
:
[0002]發電機爪極是汽車發電機的關鍵部件，爪極形狀復雜。屬于高筋類回轉件。發電機爪極的生產方法目前主要有整體鑄造加工，熱鍛造加工兩種方式。其中鑄造成形的發電機爪極毛坯材料節省，但內部組織存在疏松、縮孔、夾渣，易出現裂紋，發電效率底下，質量難以滿足用戶要求，同時生產過程對環境的污染較嚴重。而熱模鍛造工藝的主要方法是采用感應加熱、預鍛和終鍛(開式模鍛)、切邊、退火處理、整形、數控加工。該方法雖然能提高工件的性能質量，滿足用戶的技術要求。但是仍然存在制造工序多，材料利用率不高，以及加熱溫度高和工作環境質量差等問題。
【發明內容】
:
[0003]本發明針對現有發電機爪極制備中存在的技術問題，提供一種發電機爪極的精密制造方法，以提高產品質量，降低制造成本，實現更加潔凈的綠色制造。
[0004]本發明所提供的發電機爪極的精密制造方法，該方法具體步驟如下:
[0005](I)毛坯加熱:先將坯料預熱至150-200°C，并在其表面涂上石墨乳，然后將毛坯加熱至800-950 °C。
[0006](2)精密成形:將加熱的毛坯經鐓粗制坯后放入帶分布式極爪型腔的下浮動凹模型腔中，上浮動凹模下行，與下浮動凹模合成一個整體浮動凹模，整體浮動凹模下行，下凸模開始對坯料進行單向擠壓成形，當整體浮動凹模到限位點時，坯料擠壓過程結束，制得發電機爪極成形件。
[0007](3)磁性退火:采用退火工藝處理步驟(2)制得發電機爪極成形件，以消除發電機爪極成形件的內應力，改善組織，提高磁導率，降低矯頑力。
[0008](4)整形:將步驟(3)經過磁性退火處理得到的發電機爪極成形件進行冷擠壓，完成發電機爪極成形件的內、外型面、凹槽及過渡圓弧半徑的冷整形，得到冷整形后的發電機爪極成形件。
[0009](5)對步驟(4)冷整形后的發電機爪極成形件進行數控機械加工，加工發電機爪極成形件的內孔、凸臺與平面，最后得到發電機爪極，完成發電機爪極的精密制造。
[0010]本發明方法，實現了近凈成形和潔凈制造，節約材料和能源消耗。同時改善了零件的性能，產品尺寸精度、減少后道加工工序，生產成本大大降低，具有較好的質量、經濟和環境效益。
【附圖說明】
:
[0011]圖1:本發明精密成形工藝示意圖；
[0012]圖2:本發明發電機爪極精密成形結構示意圖；
[0013]圖3:本發明發電機爪極整形結構示意圖；
[0014]圖4:本發明發電機爪極成品結構示意圖。
[0015]圖中:1:上浮動凹模;2:工件；3:下浮動凹模;4:下凸模，5;下浮動支撐彈簧;6:過渡圓角；7:爪極型面;8:凹槽。
【具體實施方式】
:
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步的闡述。
[0017]本發明所提供的一種發電機爪極的精密制造方法的具體步驟如下:
[0018]1、精密成形:
[0019]由于爪極現狀的特征和材料導磁性能要求，其制造方法采用近凈成形與機械加工相結合方式。首先采用精密下料方法剪切棒料，控制坯料的重量誤差，并且對下料毛坯進行拋光處理。坯料加熱時采用二次加熱方法。先預熱至150-20(TC，并對其表面涂上石墨乳，再感應加熱至800-950°C。毛坯加熱后首先在制坯工段進行鐓粗定外形，然后送至精密成形工序。在成形工段，上、下模具開始處于開啟狀態，鐓粗的工件2被置入帶分布式極爪型腔的下浮動凹模3浮動型腔內，上浮動凹模I下行，上、下浮動凹模閉合并形成一個封閉的型腔。隨后上、下浮動模具繼續下行，下凸模4對工件進行單向擠壓，擠壓至模具限位點結束。上、下浮動凹模回程、分開，下浮動支撐彈簧5復位。再從下凹模型腔中取出擠壓成形件，發電機爪極在該工序一次近凈成形。
[0020]2、磁性退火:對近凈成型后的發電機爪極進行磁性退火處理，消除內應力，改善組織，提高磁導率，降低矯頑力。
[0021]3、整形:經磁性退火處理后的發電機爪極冷卻后，再送到整形工序進行冷擠壓整形。通過整形工序將發電機爪極的過渡圓角6、爪極型面7以及凹槽8擠壓到所需的產品尺寸精度，降低表面粗糙度。并采用剪切工序沖切在爪極分模線位置上的毛刺。
[0022]4、機械加工:采用數控加工工藝加工發電機爪極的中心孔、凸臺和平面等，最后制得發電機爪極產品。
【主權項】
1.一種發電機爪極的精密制造方法，其特征在于該方法具體步驟如下: (1)毛坯加熱:先將坯料預熱至150-20(TC，并在其表面涂上石墨乳，然后將毛坯加熱至800-950 °C； (2)精密成形:將加熱的毛坯經鐓粗制坯后放入帶分布式極爪型腔的下浮動凹模型腔中，上浮動凹模下行，與下浮動凹模合成一個整體浮動凹模，整體浮動凹模下行，下凸模開始對坯料進行單向擠壓成形，當整體浮動凹模到限位點時，坯料擠壓過程結束，制得發電機爪極成形件； (3)磁性退火:采用退火工藝處理步驟(2)制得發電機爪極成形件，以消除發電機爪極成形件的內應力，改善組織，提高磁導率，降低矯頑力； (4)整形:將步驟(3)經過磁性退火處理得到的發電機爪極成形件進行冷擠壓，完成發電機爪極成形件的內、外型面、凹槽及過渡圓弧半徑的冷整形，得到冷整形后的發電機爪極成形件； (5)對步驟(4)冷整形后的發電機爪極成形件進行數控機械加工，加工發電機爪極成形件的內孔、凸臺與平面，最后得到發電機爪極，完成發電機爪極的精密制造。
【文檔編號】H02K15/00GK106002108SQ201610546726
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月12日
【發明人】鄭光文, 白鳳梅
【申請人】安徽工業大學