CN1623703A - 一种同步器齿环锻造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明旨在设计一种同步器齿环锻造工艺，其工艺过程的特点是将现有锻造工艺中采用风冷或空冷的冷却工序去掉，并在原有的切边工序后增加一个低温回火的工序，这样可以消除同步器齿环的内应力，增强同步器齿环的强度，使其具有良好的耐磨性。同时，在锻造过程中在加热炉增加了一个防止空气进入的装置，从而减轻了锻造过程中的内氧化问题。
Description
(1)技术领域
本发明涉及一种锻造工艺，尤其是指一种同步器齿环锻造工艺。
(2)背景技术
汽车的同步器齿环的技术要求为：硬度HB＝168±8，相含量α≤5％。通常同步器齿环的锻造工艺过程如下：
(1)下料，按定额规定切割料坯；
(2)车平面及内孔，去除料坯的缺陷；
(3)车外径，去除外径表面的缺陷；
(4)加热，放入热加工炉；
(5)锻造，一次成型；
(6)采用风冷或空冷进行冷却；
(7)切边；
(8)金属切削加工；
(9)清洗、去毛刺。
从上述工艺过程可以看出，在第(5)道锻造工序进行后，现有技术往往采用各种方式冷却，如风冷、空冷、用保温箱等，而采用已有工艺在实际生产中，α相含量和硬度是一对矛盾，α相含量合格，硬度往往超标；硬度合格，α相含量则超过5％，这是由于在锻造过程中的应力问题所造成的。由于同步器齿环的材料为特殊黄铜，即在一般的黄铜内掺入Al、Mn、Si、Fe等元素，以固溶强化来增强材料的强度和韧性，但是上述锻造工艺中仅仅靠冷却工序，无法发挥这些元素的作用。
另外，同步器齿环容易磨损，这是锻造过程的内氧化问题，造成了同步器齿环使用寿命有限。上述中提到的同步器齿环磨损，是由于同步器齿环出现晶界粗化现象，说明其发生了内氧化。内氧化是气氛中的氧化性气体如O2、CO2与H2O化学反应产生的氧，沿着晶界扩散，与比较容易氧化的合金元素在晶界处结合的现象。内氧化总是从表面开始向晶内延伸，但心部仍有轻度内氧化。这说明内氧化是材料在整个热加工过程中，包括冶炼压力加工，较长时间的退火以及锻造加热共同造成的，其外因就是热加工过程中的氧化性气氛。
(3)发明内容
本发明的目的在于克服锻造过程的应力问题，提供一种同步器齿环锻造工艺，来增强材料的强度和韧性，以延长同步器齿环使用寿命。
为达上述目的，本发明的同步器齿环锻造工艺，包括以下工序：
(1)下料，按定额规定切割料坯；
(2)车平面及内孔，去除料坯的缺陷；
(3)车外径，去除外径表面的缺陷；
(4)加热，放入热加工炉；
(5)锻造，一次成型；
(6)切边；
(7)金属切削加工；
(8)清洗、去毛刺；
其特点是：在所述第(6)道切边工序和第(7)道金属切削加工工序之间增设一低温回火工序。
上述第(4)道加热工序时，在加热炉上增加一个防止空气进入的装置。
上述防止空气进入的装置是提供氮气的皮管。
采用上述的锻造工艺，由于增加了低温回火工序，从而消除了应力，可以同时满足α相含量和硬度的技术要求，提高了同步器齿环的使用寿命。另外，在锻造过程中通过在加热炉增加了一个防止空气进入的装置，因而减轻了锻造过程中的内氧化。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将对本发明进行详细的描述。
(4)具体实施方式
本发明的同步器齿环锻造工艺，为了解决不能同时满足α相含量和硬度指标的一对矛盾，对现有的锻造工艺过程中进行了如下改进：将第(6)道采用风冷或空冷的冷却工序去掉，并在原有的第(7)道切边工序后增加一个低温回火的工序，这样可以在软基体β相上析出颗粒较大的Mn-Si-Fe-Cu-Zn化合物，分布具有良好塑性和韧性的α相，消除同步器齿环的内应力，增强同步器齿环的强度，使其具有良好的耐磨性。因此本发明的齿环锻造工艺流程现为：
(1)下料，按定额规定切割料坯；
(2)车平面及内孔，去除料坯的缺陷；
(3)车外径，去除外径表面的缺陷；
(4)加热，放入热加工炉；
(5)锻造，一次成型；
(6)切边；
(7)低温回火；
(8)金属切削加工；
(9)清洗、去毛刺。
采用上述工艺流程，可以在α相含量保持不变(α≤5％)的条件下，降低产品的硬度，同时满足了α相含量和硬度系数，表一列出了同步器齿环锻件成品有无低温回火工序后的硬度对照表。
表一 同步器齿环锻件成品硬度对照表
| 工序 | 同步器齿环锻件成品硬度(HB) |
| 无回火工序 | 180——185 |
| 增加回火工序 | 164——173 |
此外，为了克服锻造过程的内氧化问题，在热加工过程中尽可能造成中性气氛，减少氧化性气氛，在进行第(4)道工序时，在加热炉上增加了防止空气进入的装置，即添加一个不断提供氮气的皮管，使氮气和氧气首先发生接触，这就杜绝了空气进入加热炉的状况，降低炉内的氧化性气氛，以减少内氧化的可能。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
Claims (3)
1.一种同步器齿环锻造工艺，包括以下工序：
(1)下料，按定额规定切割料坯；
(2)车平面及内孔，去除料坯的缺陷；
(3)车外径，去除外径表面的缺陷；
(4)加热，放入热加工炉；
(5)锻造，一次成型；
(6)切边；
(7)金属切削加工；
(8)清洗、去毛刺；
其特征在于：在所述第(6)道切边工序和第(7)道金属切削加工工序之间增设一低温回火工序。
2.如权利要求1所述的同步器齿环锻造工艺，其特征在于：在所述第(4)道加热工序时，在加热炉上增加一个防止空气进入的装置。
3.如权利要求2所述的同步器齿环锻造工艺，其特征在于：所述防止空气进入的装置是提供氮气的皮管。
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| CN 200310108983 CN1623703A (zh) | 2003-12-01 | 2003-12-01 | 一种同步器齿环锻造工艺 |
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| CN 200310108983 CN1623703A (zh) | 2003-12-01 | 2003-12-01 | 一种同步器齿环锻造工艺 |
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