CN103464992A - 轿车变速器停车档棘轮生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轿车变速器停车档棘轮生产工艺，包括以下步骤：①温锻塑性成型；②碾环；③球化退火；④制坯、抛丸、磷皂化处理；⑤冷挤外齿；⑥低温退火；⑦制坯、抛丸、磷皂化处理；⑧挤压内齿；⑨渗碳处理。该工艺生产的产品质量稳定、齿形之间积累误差小、成品率高、生产效率提高、生产周期较短，替代了热锻后大量采用机床加工的加工方法，减少了机床加工的作业量，既能满足精度要求，又降低了制造成本及周期，同时也符合当今世界制造业发展的趋势。
Description
技术领域
本发明涉及轿车变速器停车档棘轮，尤其涉及一种轿车变速器停车档内外带有轮齿的棘轮精锻挤压成形生产工艺。
背景技术
轿车变速器停车档棘轮是一种传递动力，瞬间受力较大的关键零件。轿车变速器停车档棘轮内外都带有齿面，内外齿面同时传递动力，传动要求高，对其制造精度和齿面强度要求很高，现在制造变速器停车档棘轮普遍采用传统的切削加工工艺，这种加工方式生产效率低，金属材料利用率低，材料内部组织疏松，最重要的是金属流线被切断，产品机械强度降低，易发生齿损现象，环境污染严重，生产周期长成本高。
发明内容
本发明提供一种生产设备投入少，工艺简单，齿面制造精度好，强度高，生产周期短，成本低，效力高，既节省了原材料，又保护了生产环境的轿车变速器停车档棘轮生产工艺，主要解决现有传统加工工艺，机床设备投入较多，切削加工浪费了金属材料，齿形加工积累误差大、成品率低、劳动生产效率低生产周期长，加工成本高，保护生产环境的技术问题，采用温冷精锻复合塑性成型技术，先镦粗、挤压中心孔，然后扩孔碾环制成预成型坯料，再依次冷精锻挤压成形外齿形和内齿形。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
轿车变速器停车档棘轮生产工艺，包括以下步骤：
①温锻塑性成型：将实心圆柱形金属料加热至锻造温度，模锻出中空圆柱形坯料；②碾环；③球化退火；④制坯、抛丸、磷皂化处理；⑤冷挤外齿：将磷皂化好的坯料放入外齿凹模内冷精锻挤压成形外齿形；⑥低温退火；⑦制坯、抛丸、磷皂化处理；⑧挤压内齿：将磷皂化好的坯料放进内齿凹模内冷精锻挤压成形内齿形；⑨渗碳处理。
所述的温锻成型工艺包括a、断料：圆盘锯截取金属棒材；b、制坯抛丸：对金属棒材定径定尺、车外圆、端面倒角，抛丸：将坯料放入抛丸机内进行表面喷砂；c、涂层：将抛丸好了的坯料加热200℃～250℃，然后喷涂稀石墨；d、镦粗：将上述涂层好的坯料，加热至850-890℃放入170-190℃的凹模中墩粗挤压；e、挤压中心孔：将镦粗好的坯料放到模具模面上挤压中心孔。
所述的球化退火是在氮气保护、真空状态下对碾环后的坯料加热到720-760℃保温3-4小时，降温至640-680℃保温4-5小时，随炉冷却至350℃以下出炉，真空度0.06-0.07Mpa。
所述的低温退火是在氮气保护、真空状态下对冷挤外齿后的坯料加热到660-700℃保温3-4小时，随炉冷却至350℃以下出炉，真空度0.06-0.07MPa。
所述的渗碳处理的表面渗碳厚度为0.3～0.6mm。
本发明的有益效果：本发明生产的产品质量稳定、成品率高、强度大、密度高、抗冲击，生产效力高，生产周期缩短，节省了原材料，降低了生产成本、也保护了生产环境，替代了热锻后大量采用机床加工，减少了机床加工的作业量，符合当今世界制造业的发展趋势。
附图说明
图1是本发明实施例中轿车变速器停车档棘轮的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是本发明实施例的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
一种轿车变速器停车档棘轮，为一内外都带有齿面的齿圈，齿圈高36mm, 外齿高26 mm；其内齿参数：齿根径Φ121.5mm，齿顶径Φ119mm，齿数120，模数1 ，压力角30°；外齿参数：齿根径Φ133mm，齿顶径Φ146mm，齿数20, 齿锥角15°。该轿车变速器停车档棘轮生产工艺，包括以下步骤：①温锻塑性成型：a、断料：按设计图纸选择棒材，圆盘锯截取金属棒材；b、制坯抛丸：对金属棒材定径定尺、车外圆、端面倒角，抛丸：去除坯料表面车刀痕，降低粗糙度Ra值； c、涂层：将抛丸好了的坯料加热220℃，然后喷涂稀石墨；d、镦粗：将上述涂层好的坯料，加热至870℃放入180℃的凹模中墩粗挤压；e、挤压中心孔：将镦粗好的坯料放到模具模面上挤压中心孔；②碾环：将挤压好的坯料放到碾环机上碾成环形；③球化退火：在氮气保护、真空状态下对碾环后的坯料加热到740℃保温3小时，降温至660℃保温4小时，随炉冷却至350℃以下出炉，真空度0.06-0.07Mpa，使坯料组织均匀，球化率≥90%,硬度≤80HRB；④制坯、抛丸、磷皂化处理；⑤冷挤外齿：采用630T液压机，将磷皂化好的坯料放入外齿凹模内冷精锻挤压成形外齿形；⑥低温退火：在氮气保护、真空状态下对冷挤外齿后的坯料加热到675℃保温3小时，随炉冷却至350℃以下出炉，真空度0.06-0.07Mpa，去除内应力；⑦制坯、抛丸、磷皂化处理；⑧挤压内齿：采用630T液压机，将磷皂化好的坯料放进内齿凹模内冷精锻挤压成形内齿形；⑨渗碳处理：表面渗碳厚度0.4mm，提高表面硬度及强度。
实施例只是为了便于理解本发明的技术方案，并不构成对本发明保护范围的限制，凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明保护范围之内。
Claims (6)
1.轿车变速器停车档棘轮生产工艺，包括以下步骤：
①温锻塑性成型：将实心圆柱形金属料加热至锻造温度，模锻出中空圆柱形坯料；②碾环；③球化退火；④制坯、抛丸、磷皂化处理；⑤冷挤外齿：将磷皂化好的坯料放入外齿凹模内冷精锻挤压成形外齿形；⑥低温退火；⑦制坯、抛丸、磷皂化处理；⑧挤压内齿：将磷皂化好的坯料放进内齿凹模内冷精锻挤压成形内齿形；⑨渗碳处理。
2.根据权利要求1所述的轿车变速器停车档棘轮生产工艺，其特征在于：所述的温锻成型工艺包括a、断料：圆盘锯截取金属棒材；b、制坯抛丸：对金属棒材定径定尺、车外圆、端面倒角，抛丸：将坯料放入抛丸机内进行表面喷砂；c、涂层：将抛丸好了的坯料加热200℃～250℃，然后喷涂稀石墨；d、镦粗：将上述涂层好的坯料，加热至850-890℃放入170-190℃的凹模中墩粗挤压；e、挤压中心孔：将镦粗好的坯料放到模具模面上挤压中心孔。
3.根据权利要求1或2所述的轿车变速器停车档棘轮生产工艺，其特征在于：所述的球化退火是在氮气保护、真空状态下对碾环后的坯料加热到720-760℃保温3-4小时，降温至640-680℃保温4-5小时，随炉冷却至350℃以下出炉，真空度0.06-0.07Mpa。
4.根据权利要求1或2所述的轿车变速器停车档棘轮生产工艺，其特征在于：所述的低温退火是在氮气保护、真空状态下对冷挤外齿后的坯料加热到660-700℃保温3-4小时，随炉冷却至350℃以下出炉，真空度0.06-0.07MPa。
5.根据权利要求3所述的轿车变速器停车档棘轮生产工艺，其特征在于：所述的低温退火是在氮气保护、真空状态下对冷挤外齿后的坯料加热到660-700℃保温3-4小时，随炉冷却至350℃以下出炉，真空度0.06-0.07MPa。
6.根据权利要求1 、2或5所述的轿车变速器停车档棘轮生产工艺，其特征在于：所述的渗碳处理的表面渗碳厚度为0.3～0.6mm。
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