一种汽车变速箱中间轴用三档齿轮锻压工艺.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CN105945536A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610387955.6(22)申请日2016.06.03(71)申请人江苏保捷锻压有限公司地址215431江苏省苏州市太仓市浏河镇北海路258号(72)发明人甘元张添鑫陆以春陈波易立王正国(74)专利代理机构苏州市方略专利代理事务所(普通合伙)32267代理人马广旭(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种汽车变速箱中间轴用三档齿轮锻压工艺(57)摘要本发明提供一种汽车变速箱中间轴用三档齿轮锻压工艺，包括如下步骤：1)制坯；2)正火；3)车削加工；4)热处理；5)磨削加工；6)磷皂化处理、清理、抛光、涂防锈油。所述锻压工艺步骤设计合理，通过特别设计的热处理步骤对齿轮坯件进行处理，所得三档齿轮硬度高，耐磨性好，耐腐性高，锻压成本低，锻压工艺对环境友好。CN105945536ACN105945536A权利要求书1/2页1.一种汽车变速箱中间轴用三档齿轮锻压工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)制坯将用于制造三档齿轮的齿轮钢放入热模锻压力机中进行锻造，锻造压力为800~1000MPa，锻造比为2~3，始锻温度1100~1200℃，终锻温度950~1050℃，得所述三档齿轮坯件，坯件高度与坯件直径之间比值为1.5~2.5；2)正火将所述坯件置于正火炉中，以1.5~2℃/min的速率升温至680~700℃，再以1.0~1.5℃/min的速率升温至960~1050℃，保温2~2.5小时出炉，空冷至室温，冷却速度10~15℃/min；3)车削加工采用数控车床对正火处理后的毛坯进行车削加工，进行切边、冲孔，同步完成坯件孔径、端面及外圆的加工，孔径、端面及外圆分别预留1~2mm的加工余量，整体表面粗造度为Ra5~6μm；4)热处理将步骤3)处理后的坯件放入渗碳炉内，在渗碳剂的作用下进行多次渗碳处理，先将坯件温度升至800~850℃，均温10~15min，进行第一次渗碳，使得渗碳炉中碳势达1.0~1.1C%，炉内温度升至850~900℃，保温5~10min后，进行第二次渗碳，并向炉内通入氮气、丙烷及甲醇的混合气体，使得炉内碳势达1.1~1.2C%，降温至750~800℃，保温5~10min后，进行第三次渗碳，使得炉内碳势降至0.8~0.9C%，将750~800℃的坯件送入淬火炉，再80~100℃的淬火油中进行淬火，淬火时长30~40min，淬火完成后静置10~15min去除坯件表面的淬火油，淬火后的坯件降温至180~200℃，送入回火炉中进行1~1.5h的回火，完成坯件的热处理；5)磨削加工对回火处理后的坯件的孔径、端面及外圆进行磨削加工，磨削去除外圆加工余量至表面粗造度为Ra0.6~0.8μm，磨削去除孔径加工余量至表面粗糙度为Ra0.6~0.8μm，磨削去除端面加工余量至表面粗糙度为Ra0.6~0.8μm；6)磷皂化处理、清理、抛光、涂防锈油将磨削加工处理后的坯件进行磷皂化处理，清理去除表面氧化皮，送入齿轮抛光机抛光，涂覆防锈油，干燥，得所述汽车发动机用三档齿轮。2.根据权利要求1所述的一种汽车变速箱中间轴用三档齿轮锻压工艺，其特征在于，所述三档齿轮用齿轮钢其化学成分质量百分比为：C：0.16~0.21%，Si：0.10~0.12%，Mn：0.80~1.15%，Cr：1.20~1.21%，P：0.015~0.018%，Al：0.05~0.07%，Ni：0.01~0.25%，Mo：0.15～0.35%，W：0.08~0.15%，Nb：0.08~0.15%，N≤0.002%，O≤0.0015%，余量为Fe和不可避免的杂质元素。3.根据权利要求2所述的一种汽车变速箱中间轴用三档齿轮锻压工艺，其特征在于，所述三档齿轮用齿轮钢生产方法包括如下步骤：冶炼、铸造按下述化学成分采用电炉进行冶炼、铸造：C：0.16~0.21%，Si：0.10~0.12%，Mn：0.80~1.15%，Cr：1.20~1.21%，P：0.015~0.018%，Al：0.05~0.07%，Ni：0.01~0.25%，Mo：0.15~0.35%，W：0.08~0.15%，Nb：0.08~0.15%，N≤0.002%，O≤0.0015%，余量为Fe和不可避免的杂质；按上述成分进行冶炼并浇铸成铸坯；2CN105945536A权利要求书2/2页铸坯加热将所得铸坯送至加热炉加热，铸坯在炉时间1.2~1.5min/mm，铸坯出炉温度1230~1265℃；轧制、冷却将所得铸坯保温后轧制，终轧温度1000～1050℃，轧后待温至830～860℃，然后水冷至室温、酸洗，得所述三档齿