CN108131440A - 汽车自动变速差速器右半轴及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车自动变速差速器右半轴，包括右半轴本体，所述右半轴本体的中部为腰鼓型结构，中部两端轴径大小不一，轴径小端的轴表面由中部向外依次为圆柱形结构和轴径小端外齿结构，轴径大端的轴表面为轴径大端外齿结构，所述的右半轴本体为整体结构由金属锻造而成；冷锻挤压成形所需形状，然后冷锻挤成形大小端外齿结构，最后切削加工做成终端产品,替代了传统的切削加工，生产效率高节省了原材料，降低了生产成本；同时产品精确度高、挤压成型金属流线不被切断，晶粒组织致密，提高了齿面强度，产品机械性能高质量好。
Description
技术领域
本发明涉及差速器右半轴，尤其涉及一种汽车自动变速器差速器右半轴的制造工艺。
背景技术
汽车自动变速器右半轴用来传递动力，属于大扭矩零件。现有制造工艺直接采用金属棒材切削加工，然后机加工、滚压大小端外齿。现有制造工艺：1.母材直接加工，内部组织疏松；2.滚压成形齿面容易损伤齿根，导致齿轮整体强度低，质量差。
国家知识产权局公开了一种汽车用左右半轴锻造工艺CN201510472497.1），包括以下工艺步骤：①、下料：选用直径￠32mm的圆钢，用锯床下料，按工艺卡片要求的长度进行下料,长度误差为2-3mm;②、加热：中频炉加热到950-1100℃，温度不得过高与过低，温度过高会造成产品过烧，温度过低会造成产品锻造失败；③、预锻：用400T摩擦压力机进行预锻，把加热好的￠32mm圆钢放到预锻模具中进行预锻,首先把上端￠32mm的圆预锻至￠35mm锻后再通 过锻造成形至￠36.8mm圆；④、成形：用630T摩擦压力机成形，成形前锻造模具预热15-20 分钟，然后把预锻好的坯料放到模具型腔里进行锻造，坯料终锻温度为800℃以上；⑤、切边：用200T冲床切除多余的飞边，切除的同时采用气动方式将废料吹离锻造件；⑥、调质：用台式炉进行调质，直至内部组织及硬度达到图纸规定要求；⑦、抛丸：用履带式抛丸清理机对锻件表面进行抛丸处理，直到将氧化皮去除干净后即可；⑧、包装：将抛丸好的产品进行外观检测,合格后上防锈油进行 防锈,然后进行包装，即可运输或者直接入库。该制备方法经过加热、预锻、再成形，锻造工艺复杂，浪费能源，生产效率低，生产成本高。
发明内容
本发明提供一种锻造成形的汽车自动变速器右半轴，该右半轴，生产周期短，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，提高了齿面强度机械性能高，能够满足汽车零部件配套要求。
同时本发明主要针对现有成形工艺的不足，提供一种采用冷锻挤成形，减少切削加工量的工艺路线，该工艺路线简单合理，设备资金投入不大，生产效率高，节省原材料和能源，生产的产品机械性能高质量好。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
汽车自动变速差速器右半轴，包括右半轴本体，所述右半轴本体的中部为腰鼓型结构，中部两端轴径大小不一，轴径小端的轴表面由中部向外依次为圆柱形结构和轴径小端外齿结构，轴径大端的轴表面为轴径大端外齿结构，所述的右半轴本体为整体结构由金属锻造而成。
所述的右半轴本体的中心切削加工为贯通的中心通孔，所述的中心通孔由大小内径不同的型腔和过渡腔构成，轴径小端外齿结构轴表面对应中心通孔的小内径型腔。
所述的中部腰鼓型结构切削加工为围绕并底部与右半轴本体连接的金属圈。
所述的汽车自动变速差速器右半轴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双向挤压成形：将坯料放入双向挤压模具中，双向冷锻挤压形成右半轴本体，所述右半轴本体的中部为腰鼓型结构，中部两端轴径大小不一；⑦制坯、抛丸、润滑：剥皮去除氧化皮及倒角，将制坯后的坯料送入抛丸机内作喷砂处理，增加表面Ra值，坯料喷砂处理后进行表面润滑处理；⑧冷锻挤压轴径大小端外齿：将坯料放入冷锻外齿模具中，分段冷锻挤压成形轴径大、小端外齿结构；⑨机加工：对坯料进行切削加工,达到图纸要求的形状结构，形成中心通孔和围绕并底部与右半轴本体连接的金属圈，所述的中心通孔由大小内径不同的型腔和过渡腔构成，轴径小端外齿结构轴表面对应中心通孔的小内径型腔；⑩热处理后清洗涂油。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
1.本发明冷锻挤压成形所需形状，然后冷锻挤成形大小端外齿结构，最后切削加工做成终端产品,模具配置在单工位压力机上，对配套的压力机吨位要求较小，从而大大减少配套设备的投资；
2.本发明冷锻挤压成形所需形状，然后冷锻挤成形大小端外齿结构，都是在压力机上瞬间完成锻挤，替代了传统的切削加工，提高了材料利用率，生产效率高，节省原材料和能源，降低了生产成本；
3.本发明冷锻挤压成形所需形状，然后冷锻挤成形大小端外齿结构，都是在压力机上一次性锻挤成形，产品精确度高、挤压成型金属流线不被切断，晶粒组织致密，提高了齿面强度，产品机械性能高质量好。
附图说明
图1是本发明实施例中汽车自动变速差速器右半轴锻压件的结构示意图；
图２是本发明实施例中汽车自动变速差速器右半轴机加工后的结构示意图；
图３是本发明实施例坯料变形工艺流程图。
图中序号：1、中部，2、圆柱形结构，3、轴径小端外齿结构，4、轴径大端外齿结构，5、中心通孔，６、金属圈。
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。
实施例：参见图1所示，汽车自动变速差速器右半轴，用于比亚迪变速器型号6HDT45，包括右半轴本体，所述右半轴本体的中部1为腰鼓型结构，中部两端轴径大小不一，轴径小端的轴表面由中部1向外依次为圆柱形结构2和轴径小端外齿结构3，轴径大端的轴表面为轴径大端外齿结构4，所述的右半轴本体为整体结构由金属锻造而成；所述的右半轴本体的中心切削加工为贯通的中心通孔5，所述的中心通孔5由大小内径不同的型腔和过渡腔构成，轴径小端外齿结构3轴表面对应中心通孔5的小内径型腔；所述的中部1腰鼓型结构切削加工为围绕并底部与右半轴本体连接的金属圈6。
参见图2所示， 所述的汽车自动变速差速器右半轴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双向挤压成形：将坯料放入双向挤压模具中，双向冷锻挤压形成右半轴本体，所述右半轴本体的中部1为腰鼓型结构，中部两端轴径大小不一；⑦制坯、抛丸、润滑：剥皮去除氧化皮及倒角，将制坯后的坯料送入抛丸机内作喷砂处理，增加表面Ra值，坯料喷砂处理后进行表面润滑处理；⑧冷锻挤压轴径大小端外齿：将坯料放入冷锻外齿模具中，分段冷锻挤压成形轴径大、小端外齿结构4、3；⑨机加工：对坯料进行切削加工,达到图纸要求的形状结构，形成中心通孔5和围绕并底部与右半轴本体连接的金属圈６，所述的中心通孔5由大小内径不同的型腔和过渡腔构成，轴径小端外齿结构轴表面对应中心通孔5的小内径型腔；⑩热处理后清洗涂油。
本发明冷锻挤压成形所需形状，然后冷锻挤成形大小端外齿结构，最后切削加工做成终端产品,替代了传统的切削加工，生产效率高节省了原材料，降低了生产成本；同时产品精确度高、挤压成型金属流线不被切断，晶粒组织致密，提高了齿面强度，产品机械性能高质量好。
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 (4)
1.汽车自动变速差速器右半轴，包括右半轴本体，所述右半轴本体的中部⑴为腰鼓型结构，中部两端轴径大小不一，轴径小端的轴表面由中部⑴向外依次为圆柱形结构⑵和轴径小端外齿结构⑶，轴径大端的轴表面为轴径大端外齿结构⑷，所述的右半轴本体为整体结构由金属锻造而成。
2.根据权利要求1所述的汽车自动变速差速器右半轴，其特征在于:所述的右半轴本体的中心切削加工为贯通的中心通孔⑸，所述的中心通孔⑸由大小内径不同的型腔和过渡腔构成，轴径小端外齿结构轴表面对应中心通孔⑸的小内径型腔。
3.根据权利要求1或2所述的汽车自动变速差速器右半轴，其特征在于: 所述的中部⑴腰鼓型结构切削加工为围绕并底部与右半轴本体连接的金属圈⑹。
4.根据权利要求3所述的汽车自动变速差速器右半轴，其特征在于: 所述的汽车自动变速差速器右半轴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双向挤压成形：将坯料放入双向挤压模具中，双向冷锻挤压形成右半轴本体，所述右半轴本体的中部⑴为腰鼓型结构，中部两端轴径大小不一；⑦制坯、抛丸、润滑：剥皮去除氧化皮及倒角，将制坯后的坯料送入抛丸机内作喷砂处理，增加表面Ra值，坯料喷砂处理后进行表面润滑处理；⑧冷锻挤压轴径大小端外齿：将坯料放入冷锻外齿模具中，分段冷锻挤压成形轴径大、小端外齿结构⑷、⑶；⑨机加工：对坯料进行切削加工,达到图纸要求的形状结构，形成中心通孔⑸和围绕并底部与右半轴本体连接的金属圈⑹，所述的中心通孔⑸由大小内径不同的型腔和过渡腔构成，轴径小端外齿结构轴表面对应中心通孔⑸的小内径型腔；⑩热处理后清洗涂油。
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