CN110976884A - 一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,包括:机加工步骤、高频加热步骤、位于所述机加工步骤和所述高频加热步骤之间的水蒸汽处理步骤,在所述水蒸汽处理步骤中,使用热水蒸汽对齿毂进行氧化,使齿毂表面形成氧化膜。本发明的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法通过设置水蒸汽处理步骤,利用热水蒸汽与齿毂反应,使得齿毂表面形成四氧化三铁的氧化层,提高齿毂的表面强度,改善齿毂的耐磨性和冲击性能,还通过使水蒸汽处理步骤设置在机加工步骤和高频加热步骤之间,从而,可以利用水蒸汽处理步骤产生的氧化层,减少齿毂的变形,确保齿毂兼具高强度和高精度的优势。
Description
技术领域
本发明涉及汽车倒挡同步器的加工,特别涉及一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法。
背景技术
汽车是重要的交通工具,广泛的用于人们的日常生活。其中,变速器是汽车的关键部件,对行驶的安全性、舒适性和经济性有着重要的影响。
而在变速器内,倒挡同步器的齿毂是倒挡杠杆同步器的重要零件。齿毂承担着传递动力的作用。
然而,在强度和尺寸精度上,现有齿毂难以兼顾。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,能够提高强度,同时,保证尺寸精度。
本发明是通过以下的技术方案实现的:
本发明的第一方面,是提供一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,包括:机加工步骤、高频加热步骤、位于所述机加工步骤和所述高频加热步骤之间的水蒸汽处理步骤,在所述水蒸汽处理步骤中,使用热水蒸汽对齿毂进行氧化,使齿毂表面形成氧化膜。
有益效果:与现有技术相比,本发明的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法通过设置机加工步骤,从而,可以对齿毂进行精加工,使得齿毂的尺寸精确,满足设计要求。
本发明的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法通过设置水蒸汽处理步骤,从而,利用热水蒸汽与齿毂反应,使得齿毂表面形成四氧化三铁的氧化层,提高齿毂的表面强度,改善齿毂的耐磨性和冲击性能。
本发明的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法还通过设置高频加热步骤,从而,可以对齿毂深度加热,使得齿毂的内部结构连接更加牢固。
并且,本发明的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法还通过使水蒸汽处理步骤设置在机加工步骤和高频加热步骤之间,从而,可以利用水蒸汽处理步骤产生的氧化层,减少齿毂的变形,确保齿毂兼具高强度和高精度的优势。
根据本发明第一方面所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,其特征在于,所述水蒸汽处理步骤的温度为530摄氏度。
有益的是,本发明的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法通过将水蒸汽处理步骤的温度设置在530摄氏度,从而,水蒸汽处理步骤处于合适的反应速率,确保氧化层高速生成,同时,降低能耗。
根据本发明第一方面所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,其特征在于,所述水蒸汽处理步骤的时间为40分钟。
有益的是,本发明的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法通过将水蒸汽处理步骤的时间设置在40分钟,从而,获取0.002至0.08毫米的氧化层,既避免氧化层过薄而未能明显提高强度和耐磨性,又避免氧化层过厚而使齿毂的脆性急剧的增加。
根据本发明第一方面所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,还包括成形步骤和烧结步骤,所述成形步骤用于将粉末压制成密度为6.85g/cc的齿毂,所述烧结步骤用于将压制成形的齿毂加热固化。
有益的是,本发明的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法还通过成形步骤和烧结步骤,从而,将粉末的原材料压制和烧结成齿毂的形状,提高制作效率,降低制作成本。
根据本发明第一方面所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,所述机加工步骤之前设置有整形步骤。
有益的是,本发明的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法还通过设置整形步骤,从而,可以对齿毂的外形进行整体修正,减少后续机加工的工作量,降低制作成本。
根据本发明第一方面所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,所述高频加热步骤之后设置有回火步骤。
有益的是,本发明的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法还通过设置回火步骤,从而,可以消除齿毂的内应力,改善晶体结构,防止开裂,同时,保证精度,提高性能。
根据本发明第一方面所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,在所述高频加热步骤中,高频时间为1.4秒,高频电压为6.3千伏。
有益的是,本发明的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法还通过调整高频加热的参数,从而,既确保齿毂的性能符合要求,又避免氧化层起皮、剥落。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明;
图1为本发明实施例的流程图;
图2为常规方法下齿毂的金相图;
图3为应用本发明的方法的齿毂的金相图;
图4为水蒸汽处理步骤的比较试验中齿毂的第一状态的金相图;
图5为水蒸汽处理步骤的比较试验中齿毂的第二状态的金相图;
图6为水蒸汽处理步骤的比较试验中齿毂的第三状态的金相图;
图7为水蒸汽处理步骤的比较试验中齿毂的第四状态的金相图;
图8为水蒸汽处理步骤的比较试验中齿毂的第五状态的金相图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例,本发明之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1,提供一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,按先后顺序,主要有以下步骤:成形步骤、烧结步骤、整形步骤、机加工步骤、水蒸汽处理步骤、高频加热步骤和回火步骤。
其中,成形步骤,是指,用模具压制出毛坯。压制出毛坯是指,利用冲压的方式,将原材料压入模具的型腔中,并施加特定的压力,使得原材料具有齿毂的外形,具有一定的精度。
设定的,需要将粉末压制成密度为6.85g/cc的齿毂。
其中,烧结步骤,是指,利用输送带将毛坯移入烧结炉,使得毛坯处于熔融状态,进而,粉末粘接在一起,形成烧结颈。
其中,整形步骤,是指,将齿毂放入模具中,然后利用压力冲击的方式,使得齿毂的外形及大部分非加工尺寸符合图纸要求。
其中,机加工步骤,是指,利用机床、夹具和刀具,对齿毂进行切削加工,确保关键尺寸的高精度,进而,使得齿毂的所有尺寸符合图纸要求。
其中,高频加热步骤,是指,利用电磁感应加热的原理,对齿毂进行内部加热,而不是接触导热,从而,改善齿毂内部的结构组织,改善性能。
其中,回火步骤,是指,对经高频加热后冷却的齿毂再次加热,从而,消除内应力,改善强度和性能。
应用上述加工方法时,产生了以下好处:
首先,本实施例通过成形步骤和烧结步骤,从而,将粉末的原材料压制和烧结成齿毂的形状,提高制作效率,降低制作成本。
其次,本实施例还通过设置整形步骤,从而,可以对齿毂的外形进行整体修正,减少后续机加工的工作量,降低制作成本。
再者,本实施例通过设置机加工步骤,从而,可以对齿毂进行精加工,使得齿毂的尺寸精确,满足设计要求。
进一步的,本实施例通过设置水蒸汽处理步骤,从而,利用热水蒸汽与齿毂反应,使得齿毂表面形成四氧化三铁的氧化层,提高齿毂的表面强度,改善齿毂的耐磨性和冲击性能。
另外,本实施例还通过设置高频加热步骤,从而,可以对齿毂深度加热,使得齿毂的内部结构连接更加牢固。
并且,本实施例还通过使水蒸汽处理步骤设置在机加工步骤和高频加热步骤之间,从而,可以利用水蒸汽处理步骤产生的氧化层,减少齿毂的变形,确保齿毂兼具高强度和高精度的优势。
最后,本实施例还通过设置回火步骤,从而,可以消除齿毂的内应力,改善晶体结构,防止开裂,同时,保证精度,提高性能。
在一些优选的实施例中,具体而详细的,应使所述水蒸汽处理步骤的温度为530摄氏度。
本实施例通过将水蒸汽处理步骤的温度设置在530摄氏度,从而,水蒸汽处理步骤处于合适的反应速率,确保氧化层高速生成,同时,降低能耗。
在一些优选的实施例中,具体而详细的,应所述水蒸汽处理步骤的时间为40分钟。本实施例通过将水蒸汽处理步骤的时间设置在40分钟,从而,获取0.002至0.08毫米的氧化层,既避免氧化层过薄而未能明显提高强度和耐磨性,又避免氧化层过厚而使齿毂的脆性急剧的增加。
在一些优选的实施例中,具体而详细的,在所述高频加热步骤中,高频时间为1.4秒,高频电压为6.3千伏。
本实施例还通过调整高频加热的参数,从而,既确保齿毂的性能符合要求,又避免氧化层起皮、剥落。
参照图2,提供一种常规技术条件下的齿毂的金相图,明显的,齿毂内部有大量的孔隙(黑色部分)。对于孔隙大而多的齿毂,其强度及硬度都比较低,性能差。
对比的,参照图3,提供了应用本实施例的齿毂的金相图,明显的,齿毂内部的孔隙表面有一层四氧化三铁(灰色部分),该部分四氧化三铁薄薄一层包裹孔隙,提高倒档同步器齿毂的密度及强度,同时又留有一定孔隙,保证齿毂具有一定的抗冲击性能,工作时可以有效防止倒档同步器齿毂失效。
另外,倒档同步器齿毂工作表面会有一层四氧化三铁,纯四氧化三铁的洛氏硬度HRC50左右,使得产品的表面硬度、耐磨性、抗磨损能力、抗拉强度得到提高。
为表明水蒸汽处理步骤参数的合理性,本实施例还提供了对比试验,产生以下对比表格。
表1
表2
由上可知,以530℃、40分钟进行水蒸汽处理步骤,可以获得符合要求的水蒸气处理层,也即,氧化层。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,其特征在于,包括:机加工步骤、高频加热步骤、位于所述机加工步骤和所述高频加热步骤之间的水蒸汽处理步骤,在所述水蒸汽处理步骤中,使用热水蒸汽对齿毂进行氧化,使齿毂表面形成氧化膜。
2.根据权利要求1所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,其特征在于,所述水蒸汽处理步骤的温度为530摄氏度。
3.根据权利要求1所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,其特征在于,所述水蒸汽处理步骤的时间为40分钟。
4.根据权利要求1所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,其特征在于,还包括成形步骤和烧结步骤,所述成形步骤用于将粉末压制成密度为6.85g/cc的齿毂,所述烧结步骤用于将压制成形的齿毂加热固化。
5.根据权利要求1所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,其特征在于,所述机加工步骤之前设置有整形步骤。
6.根据权利要求1所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,其特征在于,所述高频加热步骤之后设置有回火步骤。
7.根据权利要求1所述的一种汽车倒挡同步器齿毂的加工方法,其特征在于,在所述高频加热步骤中,高频时间为1.4秒,高频电压为6.3千伏。
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