汽车自动变速器太阳轮制造工艺及其冷锻挤压凹模.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108044324A(43)申请公布日2018.05.18(21)申请号201711358978.5(22)申请日2017.12.17(71)申请人江苏威鹰机械有限公司地址225714江苏省泰州市兴化市陈堡镇工业区(72)发明人张太良万永福张华文(74)专利代理机构南京科知维创知识产权代理有限责任公司32270代理人许益民(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)B21K1/30(2006.01)B21J13/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称汽车自动变速器太阳轮制造工艺及其冷锻挤压凹模(57)摘要本发明公开了一种汽车自动变速器太阳轮制造工艺，包括如下步骤：①下料；②球化退火；③制坯；④抛丸；⑤润滑；⑥冷锻挤压成形：将润滑处理后的坯料放入冷锻挤压凹模中，冷锻挤压成形一级传动齿轮；⑦镦粗：将冷锻挤压成形后的坯料放入镦粗凹模中，镦粗成形二级传动齿轮所对应的实心轴段；⑧切削加工：对镦粗后的坯料进行切削加工，加工形成二级传动齿轮、环形槽和空心轴；⑨热处理。采用冷锻挤压成形太阳轮一级传动齿轮，减少小尺寸太阳轮切削加工难度并且减少切削加工量，生产效率高，材料利用率高，加工成本低，金属流线不被切断，晶粒组织致密，提高了一级传动齿轮齿面强度，机械性能高质量好，能够满足汽车零部件配套要求。CN108044324ACN108044324A权利要求书1/1页1.汽车自动变速器太阳轮制造工艺，该包括空心轴本体，所述空心轴本体的外表面设有一级传动齿轮⑴和二级传动齿轮⑵，所述一级传动齿轮⑴与二级传动齿轮⑵之间设有环形槽⑶，所述一级传动齿轮⑴和二级传动齿轮⑵为螺旋齿轮；其制造工艺包括如下步骤：①下料：选择棒材直径，按图纸尺寸截取所需棒材长度；②球化退火：将棒料装入炉中加热至720℃-780℃进行球化退火，球化率≥90%，硬度≤80HRC；③制坯：剥皮去除氧化皮及倒角；④抛丸：将制坯后的坯料送入抛丸机内作喷砂处理，增加表面Ra值；⑤润滑：坯料喷砂处理后进行表面润滑处理；⑥冷锻挤压成形：将润滑处理后的坯料放入冷锻挤压凹模中，冷锻挤压成形一级传动齿轮⑴；⑦镦粗：将冷锻挤压成形后的坯料放入镦粗凹模中，镦粗成形二级传动齿轮⑵所对应的实心轴段；⑧切削加工：对镦粗后的坯料进行切削加工，加工形成二级传动齿轮⑵、环形槽⑶和空心轴；⑨热处理。2.根据权利要求1所述的汽车自动变速器太阳轮，其特征在于:冷锻挤压成形步骤中，冷锻挤压凹模包括上凸模⑷、上模定位套⑸、氮气弹簧⑹、活动上凹模⑺、下凹模⑻、承压块⑼、顶料杆⑽、固定导向圈⑾、上模架⑿、模架导套⒀和导柱⒁，上模定位套⑺设置在上凸模⑹上端四周，上模定位套⑺设置在固定导向圈内并可在外力作用下沿固定导向圈内壁上下移动，氮气弹簧⑹设置在上模定位套⑸和活动上凹模⑺之间；活动上凹模⑺和下凹模⑻为两只同轴配合的轴向通孔圆套，活动上凹模⑺与固定导向圈⑾连接，固定导向圈⑾固定在上模架⑿上,上模架⑿与模架导套⒀连接，模架导套⒀套装在导柱⒁上并可在外力作用下沿导柱⒁上下移动；下凹模⑻的模腔内壁上设有与一级传动齿轮⑴相匹配的螺旋齿形，承压块⑼位于下凹模⑻的底部，顶料杆⑽垂直贯穿承压块⑼进入下凹模⑻模腔。2CN108044324A说明书1/3页汽车自动变速器太阳轮制造工艺及其冷锻挤压凹模技术领域[0001]本发明涉及一种汽车自动变速器太阳轮，尤其涉及小尺寸汽车自动变速器太阳轮的制造工艺和挤压模具。背景技术[0002]太阳轮是轿车自动变速器用来变速换档，传递变载荷的重要零件，一般包括空心轴本体，所述空心轴本体的外表面设有一级传动齿轮1和二级传动齿轮2，所述一级传动齿轮1与二级传动齿轮2之间设有环形槽3，所述一级传动齿轮1和二级传动齿轮2为螺旋齿轮。太阳轮由于尺寸小因而给螺旋齿面切削加工增加了难度，有些一级传动齿轮的齿根圆直径只有20mm。现有制造工艺一是选用棒材直接采用切削加工工艺生产，此工艺不足之处是切削加工生产效率低，仅适合单件或小批量生产应用；二是热锻然后再进行切削加工成形内壁上的齿轮，两种生产工艺都是采用传统切削加工的方法成形齿轮，适宜小批量生产，设备资金投入大，生产效率低，材料利用率低，生产周期长，加工成本高；其次，切削加工过程中金属流线被切断，齿面致密性不好，机械性能差，难以满足汽车零部件配套质量要求。国家知识产权局公开了一种汽车自动变速箱用太阳轮热模锻压工艺（CN201510699523.4），包括如下步骤：制坯，将用于制造太阳轮的合金钢加热至1000-1100℃，然后放入热模锻压力机中进行锻造，得所述太阳轮坯件；球化退火，将步骤1)所得太阳轮毛坯从热模锻压力机中取出，以5℃/min的速度冷却至800-850℃，