專利名稱：汽車變速箱換檔齒制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪的制作方法，尤其是汽車變速箱換檔齒的制作方法。
背景技術(shù)：
汽車變速箱換檔齒是汽車變速箱中非常重要的零件，起換檔變速作用，其制作質(zhì) 量的好壞直接關(guān)系到汽車的安全和乘用的舒適性?，F(xiàn)有技術(shù)中，汽車變速箱換檔齒通常采 用機(jī)械加工的方法，用機(jī)床插齒、銑齒，得到具有3° 4°倒錐角的結(jié)合齒。該種機(jī)械加工 的方法，本身效率較低，尤其是采用機(jī)床進(jìn)行插齒、銑齒加工的時(shí)間比較長(zhǎng)，增大了其制造 成本；而精度不太高，降低了換檔的順暢靈活性，也降低了齒輪的互換性。另外，該種機(jī)械加 工的方式，要求預(yù)留的加工余量較大，在前的工序基本上都要預(yù)留足夠的加工余量，換檔齒 毛坯需要的尺寸就偏大，消耗的金屬原料相對(duì)多。其次，該種機(jī)械加工的方法，在多道機(jī)械 加工程序中，容易產(chǎn)生廢品，零件的廢品率較高，也增大了其制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的汽車變速箱換檔齒主要采用機(jī)械加工的方式進(jìn)行制造和 加工，所存在的插齒、銑齒加工的時(shí)間比較長(zhǎng)、精度不太高、消耗的金屬原料多、零件的廢品 率高、增大了制造成本等不足，提供一種尺寸精度高、氧化少、縮短制造時(shí)間、降低零件的廢 品率、降低制造成本的汽車變速箱換檔齒的制作方法。本發(fā)明的技術(shù)方案汽車變速箱換檔齒制作方法，其步驟為(1)按照工藝設(shè)計(jì)要 求，將原材料剪切成料段，經(jīng)無心磨磨削表面，探傷檢查裂紋，再噴涂潤(rùn)滑劑，烘干潤(rùn)滑劑；(2)將坯料在帶保護(hù)氣氛的中頻感應(yīng)加熱爐中加熱至750V 800°C，在壓力機(jī)上 溫鍛成帶有齒形的預(yù)鍛坯；(3)對(duì)預(yù)鍛坯進(jìn)行等溫正火處理，然后強(qiáng)力噴丸，再對(duì)表面進(jìn)行高分子潤(rùn)滑處理；(4)將預(yù)鍛坯設(shè)首在液壓機(jī)上，進(jìn)行冷擠壓結(jié)合齒，得到符合要求的結(jié)合齒齒形；(5)采用橫軋的方法，鍛出與軸心線成3 4°的倒錐角度；得到符合要求的汽車 變速箱換檔齒。進(jìn)一步的特征是步驟(1)中所述的潤(rùn)滑劑是石墨或有機(jī)高分子潤(rùn)滑劑。步驟⑵中所述的保護(hù)氣氛是在中頻感應(yīng)加熱爐中加入具有保護(hù)作用的氮?dú)?。步驟(3)中所述的等溫正火處理，其溫度范圍為920°C 940°C，時(shí)間為120分鐘， 然后用強(qiáng)風(fēng)快速冷卻到620°C 士 15°C，在620°C 士 15°C回火爐內(nèi)等溫處理，時(shí)間為100分
鐘，再出爐空冷至室溫。本發(fā)明汽車變速箱換檔齒的制作方法，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特點(diǎn)1、采用溫鍛的方法鍛出預(yù)制坯，比熱鍛尺寸精度高，氧化少，金屬內(nèi)在組織好，晶 粒更細(xì)化，避免粗晶、混晶等不良組織。與冷擺輾加冷擠壓制坯比較所需設(shè)備噸位小，成形 力更小，齒形充填更容易，模具所承受的單位壓強(qiáng)顯著降低。
2、可減少工序，縮短制造時(shí)間，降低零件的廢品率，降低制造成本。3、在溫鍛預(yù)坯的基礎(chǔ)上冷擠壓齒形，齒形的變形量小，這樣更容易達(dá)到齒形精度， 尺寸穩(wěn)定。模具壽命非常高。


圖1是本發(fā)明汽車變速箱換檔齒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖(剖視)；圖3是本發(fā)明汽車變速箱換檔齒的局部示意圖；圖4是本發(fā)明等溫正火熱處理溫度——時(shí)間關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的汽車變速箱換檔齒的制作方法，其特征在于包括如下步驟1、按照工藝設(shè)計(jì)要求，將原材料(20CrMoH或20CrMnTiH)剪切成料段，經(jīng)無心磨磨 削表面，探傷檢查裂紋，再噴涂潤(rùn)滑劑烘干；2、將坯料在帶保護(hù)氣氛的中頻感應(yīng)加熱爐中加熱至750°C 800°C，在壓力機(jī)上 溫鍛成帶有齒形的預(yù)鍛坯；3、對(duì)預(yù)鍛坯進(jìn)行等溫正火處理，然后強(qiáng)力噴丸，再對(duì)表面進(jìn)行高分子潤(rùn)滑處理；4、將預(yù)鍛坯設(shè)置在液壓機(jī)上，進(jìn)行冷擠壓結(jié)合齒，得到符合要求的結(jié)合齒齒形，其 精度和粗糙度較高，能滿足要求；5、采用橫軋的方法，鍛出與軸心線成3 4°的倒錐角度；得到符合要求的汽車變 速箱換檔齒。汽車變速箱換檔齒的原材料是合金結(jié)構(gòu)鋼，常用的是20CrMoH或20CrMnTiH等，按 照工藝設(shè)計(jì)要求下料后，首先對(duì)其表面進(jìn)行磨削處理再用探傷設(shè)備檢查是否有裂紋等，如 有則判為不合格；然后在其表面噴涂潤(rùn)滑劑，常用的潤(rùn)滑劑是石墨或有機(jī)高分子潤(rùn)滑劑，起 潤(rùn)滑作用。所述保護(hù)氣氛是在中頻感應(yīng)加熱爐中加入具有保護(hù)作用的氮?dú)饣蚨栊詺怏w，防止 坯料在加熱過程中被嚴(yán)重氧化，這樣鍛造成型的產(chǎn)品表面粗糙度好，表面脫碳現(xiàn)象很小。在 中頻感應(yīng)加熱爐中加熱的溫度可以選取750 V、755 V、760 V、765 V、770 V、775 V、780 V、 785 °C、790 °C、795 °C、800 "C 等。對(duì)預(yù)鍛坯進(jìn)行等溫正火處理，其溫度范圍為920°C 940°C，時(shí)間為100 150 分鐘，然后用強(qiáng)風(fēng)快速冷卻到620°C 士 15°C，在620°C 士 15°C回火爐內(nèi)等溫處理，時(shí)間為 100 150分鐘，再出爐空冷至室溫。經(jīng)過等溫正火處理后，能有效消除預(yù)鍛坯的應(yīng)力，改善 其內(nèi)部組織，顯著提高其力學(xué)性能。常用的處理溫度是925°C、930°C、935°C、940°C等，處理 時(shí)間為105分鐘、110分鐘、115分鐘、120分鐘、125分鐘、130分鐘、135分鐘、140分鐘、145 分鐘、150分鐘。等溫正火處理后，用拋丸設(shè)備對(duì)其表面拋丸處理，使其表面致密；再在其表 面噴涂高分子潤(rùn)滑劑，起潤(rùn)滑作用。按照工藝要求，選取合適的液壓機(jī)，對(duì)預(yù)鍛坯進(jìn)行冷擠壓處理，使結(jié)合齒成型，獲 得的結(jié)合齒齒形的精度和粗糙度都較高，能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)經(jīng)液壓機(jī)冷擠壓處理后的鍛坯，采用橫扎的鍛造方法，鍛壓出與軸心線成3 4°的倒錐度，得到符合要求的汽車變速箱換檔齒。圖中的倒錐角度為3. 50°。 本發(fā)明的無心磨、探傷設(shè)備、中頻感應(yīng)加熱爐、壓力機(jī)、拋丸設(shè)備、冷擠壓液壓機(jī)、 橫扎鍛造設(shè)備等，都是現(xiàn)有裝置；操作時(shí)，根據(jù)工藝需要，制作合適的模具等，按照要求操 作，就能得到本發(fā)明的中間制品或最終成品。
權(quán)利要求
汽車變速箱換檔齒制作方法，其特征在于包括如下步驟(1)按照工藝設(shè)計(jì)要求，將原材料剪切成料段，經(jīng)無心磨磨削表面，探傷檢查裂紋，再噴涂潤(rùn)滑劑，烘干潤(rùn)滑劑；(2)將坯料在帶保護(hù)氣氛的中頻感應(yīng)加熱爐中加熱至750℃～800℃，在壓力機(jī)上溫鍛成帶有齒形的預(yù)鍛坯；(3)對(duì)預(yù)鍛坯進(jìn)行等溫正火處理，然后強(qiáng)力噴丸，再對(duì)表面進(jìn)行高分子潤(rùn)滑處理；(4)將預(yù)鍛坯設(shè)置在液壓機(jī)上，進(jìn)行冷擠壓結(jié)合齒，得到符合要求的結(jié)合齒齒形；(5)采用橫扎的方法，鍛出與軸心線成3～4°的倒錐角度；得到符合要求的汽車變速箱換檔齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車變速箱換檔齒制作方法，其特征在于步驟(1)中所述 的潤(rùn)滑劑是石墨。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車變速箱換檔齒制作方法，其特征在于步驟(2)中所述的 保護(hù)氣氛是在中頻感應(yīng)加熱爐中加入具有保護(hù)作用的氮?dú)狻?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車變速箱換檔齒制作方法，其特征在于步驟(2)中加熱 溫度750V 800°C，在壓力機(jī)上用溫鍛的方法制成帶有齒形的預(yù)鍛坯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車變速箱換檔齒制作方法，其特征在于步驟(3)中所述 的等溫正火處理，其溫度范圍為920°C 940°C，時(shí)間為100 150分鐘，然后用強(qiáng)風(fēng)快速冷 卻到620°C 士 15°C，在620°C 士 15°C回火爐內(nèi)等溫處理，時(shí)間為100 150分鐘，在出爐空 冷至室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了汽車變速箱換檔齒制作方法，其步驟為(1)將原材料剪切成料段、磨削表面、探傷檢查裂紋，再噴涂潤(rùn)滑劑，烘干潤(rùn)滑劑；(2)將坯料在帶保護(hù)氣氛的中頻感應(yīng)加熱爐中加熱至750℃～800℃，在壓力機(jī)上溫鍛成帶有齒形的預(yù)鍛坯；(3)對(duì)預(yù)鍛坯進(jìn)行等溫正火處理、噴丸，再對(duì)表面進(jìn)行高分子潤(rùn)滑處理；(4)將預(yù)鍛坯設(shè)置在液壓機(jī)上，進(jìn)行冷擠壓結(jié)合齒；鍛出與軸心線成3～4°的倒錐角度；得到符合要求的汽車變速箱換檔齒。本發(fā)明制作方法，采用溫鍛的方法鍛出預(yù)制坯，比熱鍛尺寸精度高，氧化少，金屬內(nèi)在組織好，晶粒更細(xì)化，避免粗晶、混晶等不良組織；可減少工序，縮短制造時(shí)間，降低零件的廢品率，降低制造成本。
文檔編號(hào)B23P15/14GK101804546SQ201010129880
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者胡斌, 胡活, 蘇濤 申請(qǐng)人:重慶創(chuàng)精溫鍛成型有限公司