CN110645284B - 一种自动变速器离合器齿毂用成型芯轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动变速器离合器齿毂用成型芯轴，芯轴外圆带有一定锥度，芯轴初始端直径与离合器齿毂内径保持一致为D，收口端直径为D1＝D‑2δ，δ为在成形加工过程中离合器齿毂零件口部沿直径方向单边的变形量；本发明通过对成形芯轴进行带有一定斜度的的设计，使零件加工时口部由于材料的回弹和应力的释放所增加的尺寸补偿较小芯轴与零件设计尺寸的差值，在加工过程中避免出现上述口部变大的现象，满足产品设计垂直度及使用的要求。

Description

一种自动变速器离合器齿毂用成型芯轴
技术领域
本发明属于自动变速器离合器领域，具体涉及一种自动变速器离合器齿毂用成型芯轴。
背景技术
自动变速箱离合器齿毂的内、外齿形采取旋挤成形方法制造，即通过将圆筒形预制件套在带有齿形的芯轴上，通过芯轴的旋转和进给的同步进行，两对滚轮的旋挤预制件，使预制件被持续均匀的加工成为内、外齿形的离合器齿毂。当前的旋挤成形芯轴设计与离合器外毂零件齿形一致，零件旋挤完成后，零件口部由于材料的回弹和应力的释放，会出现口部变大的现象，导致零件口部直径尺寸大于底部直径尺寸，出现不同高度直径尺寸不同，垂直度差，不能满足设计及使用的要求。
发明内容
本发明提供一种自动变速器离合器齿毂用成型芯轴，要解决的技术问题是：零件口部由于材料的回弹和应力的释放导致口部变大的问题。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种自动变速器离合器齿毂用成型芯轴，其特征在于：芯轴外圆带有一定锥度，底部到口部尺寸逐渐减小，芯轴初始端直径与离合器齿毂内径保持一致为D，收口端直径为D1＝D-2δ，δ为在成形加工过程中离合器齿毂零件口部沿直径方向单边的变形量；锥度为α＝arctan(δ/L)；L为离合器齿毂高度。
有益效果：本发明通过对成形芯轴进行带有一定斜度的的设计，由底部到口部尺寸逐渐减小，使得加工零件在口部直径尺寸较小，使零件加工时口部由于材料的回弹和应力的释放所增加的尺寸补偿由于芯轴减小部分的尺寸，使零件在不同高度直径尺寸一致，解决产品直线度差的问题，满足产品设计垂直度及使用的要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的右视图；
图3为本发明一个实施例示意图；
图4为离合器齿毂成型示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提出的一种自动变速器离合器齿毂用成型芯轴，芯轴外圆齿形带有一定锥度，芯轴初始端直径与离合器齿毂内径保持一致为D，收口端直径为D1＝D-2δ，即离合器齿毂直径—成形加工过程中零件直径变形量(件附图2)；锥度为α＝arctan(δ/L)；
离合器齿毂直径为D，高度为L，在成形加工过程中零件口部直径方向单边的变形量为δ，δ可以通过零件起始端和结束端直径差以及材料回弹和应力释放情况得到。该离合器齿毂零件为芯轴不带锥度时加工出的零件。
如果离合器齿毂高度L大于一定尺寸(一般为100mm)时，零件在不同高度回弹变形的尺寸不一致，此时，芯轴的外圆齿形采用多段、不同锥度结构。芯轴第一锥段高度为L1，其起始端直径与离合器齿毂内径一致为D，根据成形加工过程中零件在第一段直径方向单边的变形量δ1确定芯轴第一段锥度结束端直径方向单边的变形量为δ1，
根据δ1确定芯轴第一段锥度α1＝arctan(δ1/L1)，第二锥段的起始端为第一锥段的结束端，其相对第一锥段结束端的直径方向单边的变形量为δ2，该第二锥段的高度为L2，得出该段芯轴的锥度α2＝arctan(δ2/L2)，以此类推，芯轴第n段的锥度为αn＝arctan(δn/Ln)，δn为第n锥段相对上一锥段结束端的直径方向单边的变形量，Ln为第n锥段的高度。
该α角度一般设定为0.5～4.5°之间。
由于斜度的结构设计与材料本身的回弹和应力释放相抵消，形成了直线度完好的离合器外毂产品。
大功率AT变速器离合器C2外毂的旋挤成形芯轴采取了上述发明技术方案，离合器C2外毂直径为D(φ328.84mm)，高度为L(170mm)，在成形加工过程中零件口部直径方向发生一定的变形的量δ(4.5mm)，在成形芯轴设计时，芯轴一端直径与离合器齿毂直径保持一致为D(φ328.84mm)，另一端直径设计为为D1(D1＝D—2δ＝320.84)。因此，通过计算可确定芯轴斜度的度数，计算公式为：α＝arctan(δ/L)＝arctan(4.5/170)＝1.5°(见附图3)。
采用上述离合器齿毂成形芯轴的设计，在加工过程中避免出现上述口部变大的现象，克服了零件的回弹和变形，满足了产品设计垂直度及使用的要求(见附图4)。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种自动变速器离合器齿毂用成型芯轴，其特征在于：芯轴外圆带有一定锥度，底部到口部尺寸逐渐减小，芯轴初始端直径与离合器齿毂内径保持一致为D，收口端直径为D1＝D-2δ，δ为在成形加工过程中离合器齿毂零件口部沿直径方向单边的变形量；锥度为α＝arctan(δ/L)；L为离合器齿毂高度；如果离合器齿毂高度L大于100mm时，芯轴的外圆齿形采用多段、不同锥度结构，芯轴第一锥段高度为L1，其起始端直径与离合器齿毂内径一致为D，根据成形加工过程中零件在第一段直径方向单边的变形量δ1确定芯轴第一段锥度结束端直径方向单边的变形量为δ1，根据δ1确定芯轴第一段锥度α1＝arctan(δ1/L1)，第二锥段的起始端为第一锥段的结束端，其相对第一锥段结束端的直径方向单边的变形量为δ2，该第二锥段的高度为L2，得出该段芯轴的锥度α2＝arctan(δ2/L2)，以此类推，芯轴第n段的锥度为αn＝arctan(δn/Ln)，δn为第n锥段相对上一锥段结束端的直径方向单边的变形量，Ln为第n锥段的高度。
2.根据权利要求1所述的一种自动变速器离合器齿毂用成型芯轴，其特征在于：δ通过零件起始端和结束端直径差以及材料回弹和应力释放情况得到。
3.根据权利要求1所述的一种自动变速器离合器齿毂用成型芯轴，其特征在于：α角度为0.5°～4.5°。
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