CN103624489A - 借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及利用冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法及装置。其方法包括：覆膜步骤，利用磷酸盐对坯料进行覆膜处理；锻造步骤，利用由上部模与下部模构成的锻造模具，把覆膜处理的所述坯料锻造成型为形成有中空部的圆筒形预备成型体；热处理步骤，为去除残留应力而使借助于锻造而制造的预备成型体加热后缓慢冷却；截断步骤，把热处理的预备成型体水平截断成多个，制造环状的座圈最终成型体。本发明提供的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法及装置，显著减少了废料发生量，利用一次的模具工序，便能够一次冷锻10～20个座圈，产品的强度及硬度大，尺寸精密。
Description
技术领域
本发明涉及利用冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法及装置。
背景技术
由于没有象本发明一样借助冷锻制造自动变速器用座圈的方法的在先技术，因而公开冷锻领域方面的在先技术。注册专利10-1230575借助冷锻的铝材燃料泵用外壳制造方法公开一种借助冷锻的铝材燃料泵用外壳制造方法，其特征在于，包括：原材料提供步骤，提供具有既定厚度的圆板形原材料；第1次成型步骤，利用第1次锻造模具，借助于冷锻，把所述圆板形原材料制造成燃料泵用外壳的第1次成型体；第2次成型步骤，利用第2次锻造模具，对所述第1次成型体进行第2次冷锻，制造燃料泵用外壳的第2成型体；热处理步骤，对所述第2次成型体进行热处理；收尾加工步骤，对所述热处理的第2次成型体进行收尾处理；在所述第1次成型步骤中制造的所述第1次成型体，其被第1上部冲头打击的第1上部面平坦，被第1下部模加压的第1下面部平坦，在所述第1下面部呈圆筒形凸出形成有主凸出部。
图1和图2是通常的自动变速器用座圈说明图，图3是以往借助于热锻的方法制造自动变速器用座圈的说明图。以往，原有自动变速器座圈由于厚度薄、内径尺寸大，因而通过材料的热锻冲孔加工工序制造而成。但是，由于尺寸不均及因锻造品厚度不均一易发生加工工具破损、因内径同心度不良易在加工工序中出现未加工之处，造成废品率上升及生产率低下的问题，由于模具过度磨损而发生产品尺寸不良，因热锻工艺而造成材料损失过多，造成制造成本上升等问题。另外，以往的热锻法如图3所示，需要通过中间部冲孔工序去除中间废料，因而存在收率与效率下降的问题。
发明内容
本发明旨在提供了借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法及装置，显著减少了废料发生量，利用一次的模具工序，便能够一次冷锻10～20个座圈，产品的强度及硬度大，尺寸精密。
借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法，包括：
覆膜步骤，利用磷酸盐对坯料进行覆膜处理；
锻造步骤，利用由上部模与下部模构成的锻造模具，把覆膜处理的所述坯料锻造成型为形成有中空部的圆筒形预备成型体；
热处理步骤，为去除残留应力而使借助于锻造而制造的预备成型体加热后缓慢冷却；
截断步骤，把热处理的预备成型体水平截断成多个，制造环状的座圈最终成型体。
在上述技术方案基础上，所述上部模包括：
上部模主体部，其借助于压力机而升降；
圆柱形上部冲头，其向下竖直地固定于所述上部模主体部上；
上部轨条，其引导所述上部模主体部的升降动作；
所述下部模包括：
第一下部模主体部，其相向地位于所述上部模主体部的下方；
第二下部模主体部，其在所述第一下部模主体部的上部并与所述上部冲头相向地安装；
模圆形底面，其与在所述第二下部模主体部的中央凹陷形成的模圆形侧壁部一同形成圆筒形成型体形成空间；
下部轨条，其与所述上部轨条一同引导所述上部模主体部升降动作；
所述锻造步骤利用由所述上部模和下部模构成的锻造模具进行。
在上述技术方案基础上，在所述覆膜步骤中，
首先利用磷酸盐对坯料进行覆膜，
然后在磷酸盐覆膜层上进行二硫化钼覆膜，
整体覆膜厚度为10～20μm。
在上述技术方案基础上，坯料材料为钢，钢中含有以下重量比的杂质：C：0.18～0.23%，Si:0.15～0.35%，Mn：0.60～0.85%，P：0.030%以下，S：0.030%以下，Cr：0.90～1.20%，Mo：0.15～0.30%。
在上述技术方案基础上，所述热处理步骤用于对预备成型体去除残留应力及改善截断时的剥离现象，在550℃下维持4小时后，炉冷至300℃的温度。
在上述技术方案基础上，在所述覆膜步骤与锻造步骤之间，
还包括球状化热处理步骤；
所述球状化热处理步骤为使所述坯料在850～900℃的温度下维持3小时后，炉冷至500℃的温度进行退火。
在上述技术方案基础上，在所述截断步骤中，预备成型体被截断形成5～20个环状的座圈最终成型体。
另外本发明提供了借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的装置，其特征在于，包括锻造模具和可水平截断所述锻造模具制造的中空圆筒形预备成型体的截断装置，其中，
所述锻造模具由上部模和下部模构成，其中，
所述上部模包括：
上部模主体部，其借助于压力机而升降；
圆柱形上部冲头，其向下竖直地固定于所述上部模主体部上；
上部轨条，其引导所述上部模主体部的升降动作；
所述下部模包括：
第一下部模主体部，其相向地位于所述上部模主体部的下方；
第二下部模主体部，其在所述第一下部模主体部的上部并与所述上部冲头相向地安装；
模圆形底面，其与在所述第二下部模主体部的中央凹陷形成的模圆形侧壁部一同形成圆筒形成型体形成空间；
下部轨条，其与所述上部轨条一同引导所述上部模主体部升降动作。
在上述技术方案基础上，圆柱形上部冲头的下部面向下凸出形成；
所述下部模在中央还形成有弹出销孔。
根据本发明，提供了借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法及装置，显著减少了废料发生量，利用一次的模具工序，便能够一次冷锻10～20个座圈，产品的强度及硬度大，尺寸精密。
附图说明
图1是通常的自动变速器用座圈说明图。
图2是图1中导轮组件的结构示意图。
图3是图1中座圈的的结构示意图。
图4是以往借助热锻制造自动变速器用座圈的方法的说明图步骤依次包括：对坯料进行热锻，热锻后进行冲孔去除废料，最后对冲孔后的工件进行加工。
图5是本发明的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法说明图。
图6是本发明的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法流程图。
图7是本发明的锻造模具构成图。
图8是本发明的锻造模具构成图（左侧：上升状态，右侧：下降状态）。
图9是根据本发明制造的大型预备成型体的正视构成图。
图10是根据本发明制造的大型预备成型体的剖视构成图。
图11是根据本发明制造的大型预备成型体的立体构成图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明一个实施例的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法及装置进行详细说明。
如图5至图11所示，本发明的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法，其特征在于，包括：
覆膜步骤S10，利用磷酸盐对坯料B进行覆膜处理；
锻造步骤S20，利用由上部模110与下部模120构成的锻造模具，把覆膜处理的所述坯料B锻造成型为形成有中空部11的圆筒形预备成型体S1；
热处理步骤S30，为去除残留应力而使借助于锻造而制造的预备成型体S1加热后缓慢冷却；
截断步骤S40，把热处理的预备成型体S1水平截断成多个，制造环状的座圈最终成型体S3。
优选的，所述上部模110包括：
上部模主体部111，其借助于压力机而升降；
圆柱形上部冲头113，其向下竖直地固定于所述上部模主体部111上；
上部轨条118，其引导所述上部模主体部111的升降动作；
所述下部模120包括：
第一下部模主体部121，其相向地位于所述上部模主体部111的下方；
第二下部模主体部122，其在所述第一下部模主体部121的上部并与所述上部冲头113相向地安装；
模圆形底面125，其与在所述第二下部模主体部122的中央凹陷形成的模圆形侧壁部124一同形成圆筒形成型体形成空间126；
下部轨条128，其与所述上部轨条118一同引导所述上部模主体部111升降动作；
所述锻造步骤S20利用由所述上部模110和下部模120构成的锻造模具进行。
优选的，在所述覆膜步骤S10中，
首先利用磷酸盐对坯料B进行覆膜，
然后在磷酸盐覆膜层上进行二硫化钼MoS2覆膜，
整体覆膜厚度为10～20μm。
优选的，坯料B材料为钢，钢中含有以下重量比的杂质：C：0.18～0.23%，Si:0.15～0.35%，Mn：0.60～0.85%，P：0.030%以下，S：0.030%以下，Cr：0.90～1.20%，Mo：0.15～0.30%，所述钢是S20C钢。
优选的，所述热处理步骤S30用于对预备成型体S1去除残留应力及改善截断时的剥离现象，在550℃下维持4小时后，炉冷至300℃的温度。
优选的，在所述覆膜步骤S10与锻造步骤S20之间，
还包括球状化热处理步骤；
所述球状化热处理步骤为使所述坯料B在850～900℃的温度下维持3小时后，炉冷至500℃的温度进行退火。
优选的，在所述截断步骤S40中，预备成型体S1被截断形成5～20个环状的座圈最终成型体S3。
本发明还提供了借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的装置，其包括锻造模具和可水平截断所述锻造模具制造的中空圆筒形预备成型体S1的截断装置（图中未示出），其中，
所述锻造模具由上部模110和下部模120构成，其中，
所述上部模110包括：
上部模主体部111，其借助于压力机而升降；
圆柱形上部冲头113，其向下竖直地固定于所述上部模主体部111上；
上部轨条118，其引导所述上部模主体部111的升降动作；
所述下部模120包括：
第一下部模主体部121，其相向地位于所述上部模主体部111的下方；
第二下部模主体部122，其在所述第一下部模主体部121的上部并与所述上部冲头113相向地安装；
模圆形底面125，其与在所述第二下部模主体部122的中央凹陷形成的模圆形侧壁部124一同形成圆筒形成型体形成空间126；
下部轨条128，其与所述上部轨条118一同引导所述上部模主体部111升降动作。
优选的，圆柱形上部冲头113的下部面113a向下凸出形成；
所述下部模120在中央还形成有弹出销孔127。
本发明就以上提及的优选实施例进行了说明，但本发明的范围并非限定于这种实施例，本发明的范围根据以下的权利要求书确定，包括属于与本发明均等范围的多样的修改及变形。
需要指出的是，在以下的权利要求书中记载的附图符号，单纯用于辅助发明的理解，不影响权利范围的解释。
Claims (9)
1.借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法，其特征在于，包括：
覆膜步骤（S10），利用磷酸盐对坯料（B）进行覆膜处理；
锻造步骤（S20），利用由上部模（110）与下部模（120）构成的锻造模具，把覆膜处理的所述坯料（B）锻造成型为形成有中空部（11）的圆筒形预备成型体（S1）；
热处理步骤（S30），为去除残留应力而使借助于锻造而制造的预备成型体（S1）加热后缓慢冷却；
截断步骤（S40），把热处理的预备成型体（S1）水平截断成多个，制造环状的座圈最终成型体（S3）。
2.根据权利要求1所述的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法，其特征在于，
所述上部模（110）包括：
上部模主体部（111），其借助于压力机而升降；
圆柱形上部冲头（113），其向下竖直地固定于所述上部模主体部（111）上；
上部轨条（118），其引导所述上部模主体部（111）的升降动作；
所述下部模（120）包括：
第一下部模主体部（121），其相向地位于所述上部模主体部（111）的下方；
第二下部模主体部（122），其在所述第一下部模主体部（121）的上部并与所述上部冲头（113）相向地安装；
模圆形底面（125），其与在所述第二下部模主体部（122）的中央凹陷形成的模圆形侧壁部（124）一同形成圆筒形成型体形成空间（126）；
下部轨条（128），其与所述上部轨条（118）一同引导所述上部模主体部（111）升降动作；
所述锻造步骤（S20）利用由所述上部模（110）和下部模（120）构成的锻造模具进行。
3.根据权利要求1所述的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法，其特征在于，
在所述覆膜步骤（S10）中，
首先利用磷酸盐对坯料（B）进行覆膜，
然后在磷酸盐覆膜层上进行二硫化钼（MoS2）覆膜，
整体覆膜厚度为10～20μm。
4.根据权利要求1所述的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法，其特征在于：坯料（B）材料为钢，钢中含有以下重量比的杂质：C：0.18～0.23%，Si:0.15～0.35%，Mn：0.60～0.85%，P：0.030%以下，S：0.030%以下，Cr：0.90～1.20%，Mo：0.15～0.30%。
5.根据权利要求1所述的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法，其特征在于：所述热处理步骤（S30）用于对预备成型体（S1）去除残留应力及改善截断时的剥离现象，在550℃下维持4小时后，炉冷至300℃的温度。
6.根据权利要求1所述的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法，其特征在于，
在所述覆膜步骤（S10）与锻造步骤（S20）之间，
还包括球状化热处理步骤；
所述球状化热处理步骤为使所述坯料（B）在850～900℃的温度下维持3小时后，炉冷至500℃的温度进行退火。
7.根据权利要求1所述的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的方法，其特征在于，
在所述截断步骤（S40）中，预备成型体（S1）被截断形成5～20个环状的座圈最终成型体（S3）。
8.借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的装置，其特征在于，包括锻造模具和可水平截断所述锻造模具制造的中空圆筒形预备成型体（S1）的截断装置，其中，
所述锻造模具由上部模（110）和下部模（120）构成，其中，
所述上部模（110）包括：
上部模主体部（111），其借助于压力机而升降；
圆柱形上部冲头（113），其向下竖直地固定于所述上部模主体部（111）上；
上部轨条（118），其引导所述上部模主体部（111）的升降动作；
所述下部模（120）包括：
第一下部模主体部（121），其相向地位于所述上部模主体部（111）的下方；
第二下部模主体部（122），其在所述第一下部模主体部（121）的上部并与所述上部冲头（113）相向地安装；
模圆形底面（125），其与在所述第二下部模主体部（122）的中央凹陷形成的模圆形侧壁部（124）一同形成圆筒形成型体形成空间（126）；
下部轨条（128），其与所述上部轨条（118）一同引导所述上部模主体部（111）升降动作。
9.根据权利要求8所述的借助冷锻的高收率制造自动变速器用座圈的装置，其特征在于，
圆柱形上部冲头（113）的下部面（113a）向下凸出形成；
所述下部模（120）在中央还形成有弹出销孔（127）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140312 |