專(zhuān)利名稱(chēng)：重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于重型卡車(chē)變速箱零部件制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及雙中間軸變速箱副箱同步器中使用的內(nèi)錐環(huán)及其制造工藝。
背景技術(shù)：
重卡用雙中間軸變速箱副箱內(nèi)裝有鎖銷(xiāo)式慣性同步器，其作用是在換檔時(shí)，通過(guò)錐體與內(nèi)錐環(huán)、外錐環(huán)之間的摩擦，使兩個(gè)具有一定轉(zhuǎn)速差的旋轉(zhuǎn)體迅速達(dá)到同步從而便于掛檔。鎖銷(xiāo)式汽車(chē)同步器包括位于滑動(dòng)齒套兩側(cè)的內(nèi)錐環(huán)和外錐環(huán)，內(nèi)錐環(huán)的一側(cè)固連有3個(gè)高擋鎖止銷(xiāo)，外錐環(huán)的一側(cè)固連有3個(gè)低擋鎖止銷(xiāo)，滑動(dòng)齒套上分別設(shè)有與內(nèi)錐環(huán)鎖止銷(xiāo)和外錐環(huán)鎖止銷(xiāo)對(duì)應(yīng)的銷(xiāo)孔。內(nèi)錐環(huán)和外錐環(huán)的錐面上分別粘有高摩擦性能的非金屬材料?，F(xiàn)有的內(nèi)錐環(huán)采用鑄造工藝生產(chǎn)出內(nèi)錐環(huán)毛坯，再通過(guò)大量機(jī)械加工，才能形成內(nèi)錐環(huán)產(chǎn)品。其存在以下不足(1)因內(nèi)錐環(huán)形狀復(fù)雜，有時(shí)機(jī)械加工困難甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)，并且材料利用率低，因而難以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的內(nèi)錐環(huán)產(chǎn)品，鑄鐵材料還因材料成份不均勻?qū)е庐a(chǎn)品強(qiáng)度局部過(guò)低，使用中存在斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。(2)內(nèi)錐環(huán)毛坯加工到成品后，其端面上分布有3個(gè)孔，3個(gè)鎖止銷(xiāo)就過(guò)盈壓裝在這3個(gè)孔內(nèi)，由于3個(gè)小孔周?chē)糠值拿芏炔睢⒉牧蠌?qiáng)度過(guò)低，使本體對(duì)鎖止銷(xiāo)的抱緊力過(guò)低，使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生鎖止銷(xiāo)從本體中脫落或者鎖止銷(xiāo)折斷的情況，嚴(yán)重影響同步器甚至變速箱的使用功能和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)及其制造工藝，本發(fā)明采用粉末冶金工藝，將粉末冶金材料通過(guò)壓制模具直接成型為內(nèi)錐環(huán)壓坯，并在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的小孔位置處進(jìn)行滲銅燒結(jié)形成內(nèi)錐環(huán)毛坯，從而提高了小孔位置處的強(qiáng)度和密度，進(jìn)而提高了內(nèi)錐環(huán)本體對(duì)銷(xiāo)止銷(xiāo)的抱緊力，并且制造工藝簡(jiǎn)單可靠、生產(chǎn)效率高、材料利用率高、適于大批量生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)，其基體為粉末冶金材料，該粉末冶金材料由以下重量百分比的原料成份制成銅粉0.5 5%，石墨粉0. 1 1.5%，易切削劑0. 1 1.5%， 潤(rùn)滑劑0. 2 2 %，粘結(jié)劑0. 01 1. 5 %，余量為鐵粉88. 5 99. 09 %。一種重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其工藝步驟如下(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合10 70分鐘；(2)成形利用內(nèi)錐環(huán)壓制模具和壓力機(jī)將步驟(1)中的混合料冷壓成形，形成內(nèi)錐環(huán)毛坯，壓力為5 8T/cm2 ；成形時(shí)，在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的小孔位置處一次成形出
4放置滲銅塊的標(biāo)記；(3)燒結(jié)將滲銅塊放置于粉末冶金本體的滲銅塊標(biāo)記位置處，并和本體一起入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中；燒結(jié)溫度為1080 1200°C，在燒結(jié)帶保溫30 90分鐘，冷卻至室溫；(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求；(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理。(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。所述步驟(3)中的滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉0.05 1.2%,鐵粉1 10%，錳粉1 10%，潤(rùn)滑劑0. 1 1 %，余量為銅粉77. 8 97. 85%；所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一、混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合10 50分鐘；步驟二、成形利用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形，形成滲銅塊毛坯，壓力為2 7T/cm2。所述步驟中的輔助機(jī)械加工為內(nèi)錐環(huán)車(chē)削滲銅燒結(jié)毛坯的滲銅端面和內(nèi)孔以形成內(nèi)錐面、在滲銅位置加工出與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的孔和孔倒角，以及加工橫向孔。所述步驟( 中的內(nèi)錐環(huán)壓制模具，包括壓型陰模、上模沖I、上模沖II、下模沖I、 下模沖II和芯棒；處于裝料狀態(tài)時(shí)，所述壓型陰模的內(nèi)型與貫穿于壓型陰模內(nèi)型腔中心的芯棒外型之間形成一個(gè)環(huán)形的內(nèi)型腔，該內(nèi)型腔與由下模沖I和多個(gè)下模沖II拼裝而成的外型形成間隙配合；壓制成型時(shí)，上模沖I和上模沖II向下滑動(dòng)，上模沖I的外型下部進(jìn)入壓型陰模的內(nèi)腔型上部，同時(shí)下模沖II上部的扁形凸臺(tái)伸入上模沖I上的扁孔中，二者形成間隙配合；并由上模沖II擠壓芯棒向下運(yùn)動(dòng)，使上模沖II的下部外型進(jìn)入下模沖I的內(nèi)型腔上部，二者形成間隙配合；壓制完成后，位于壓型陰模1的內(nèi)型與上模沖II的外型以及上模沖I、下模沖I和下模沖II之間的內(nèi)型腔的內(nèi)型與內(nèi)錐環(huán)毛坯的外型相近似。所述壓型陰模，其內(nèi)型腔為圓柱形型腔；所述芯棒，其外型為圓柱形結(jié)構(gòu)；所述下模沖I，其內(nèi)型腔為圓柱形通孔，與芯棒外型對(duì)應(yīng)設(shè)置，裝配時(shí)二者形成間隙配合；其外型是由沿圓周等距分布并沿軸向延伸的多個(gè)徑向凹槽和多個(gè)徑向凸起相互連接而成，該徑向凹槽與徑向凸起間隔設(shè)置；在下模沖I的上端面上沿圓周等距設(shè)置有多個(gè)軸向凸起或軸向凹槽；所述下模沖II，其數(shù)量與下模沖I上設(shè)有的徑向凹槽的數(shù)量相同；該下模沖II的內(nèi)側(cè)面與下模沖I上的徑向凹槽對(duì)應(yīng)設(shè)置，裝配時(shí)二者形成間隙配合，同時(shí)，其與下模沖I拼裝而成的外型，又與壓型陰模的內(nèi)型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合；該下模沖II的上部設(shè)有一扁形凸臺(tái)，該扁形凸臺(tái)的外型與上模沖I上的扁孔的內(nèi)型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，壓制成型時(shí)二者形成間隙配合；所述上模沖I，其內(nèi)型為圓柱形通孔，與上模沖II上部的圓柱形外圓對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合；其外型與壓型陰模的圓柱形型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合；所述上模沖I下端面的外圓部位設(shè)有環(huán)形倒角；所述上模沖II，其外型從上到下依次為上圓柱面、錐面和下圓柱面。所述上模沖I下端面上的環(huán)形倒角的軸向高度為X = 0 2mm，徑向?qū)挾葹閃 = 0 1.5mm;該倒角的內(nèi)圓周面為錐面，該錐面與水平面之間夾角α =1° 80°。所述上模沖I上的扁孔為多個(gè)且沿同一圓周均勻分布，該扁孔的數(shù)量與扁形凸臺(tái)的數(shù)量相同；上述扁孔與上模沖I下端面的交接處為扁孔倒角，該扁孔倒角的形狀與環(huán)形倒角完全相同。
所述上模沖II沿同一圓周均勻分布著多個(gè)連通的沉孔和通孔，其上設(shè)有的錐面與中心軸線(xiàn)之間的夾角為β =0.1° 15°。所述下模沖I的下部外圓設(shè)有底座，所述下模沖I的下端面上設(shè)有定位槽。所述下模沖I上的軸向凸起或軸向凹槽的橫截面形狀為圓形、棱形、方形、圓點(diǎn)中的任一種。所述下模沖II上的扁形凸臺(tái)與下模沖II本體的連接處為圓倒角；在下模沖II本體的下端部設(shè)有固定座。所述壓型陰模的外型中間設(shè)有一臺(tái)階；所述壓型陰模的內(nèi)型腔面與其上、下端面的交接處為圓倒角，該圓倒角的半徑為R0. 01 5mm。所述芯棒上設(shè)有連通的沉孔和中心孔；所述芯棒的圓柱形外圓與其上、下端面的接合處為圓倒角，該圓倒角的半徑為R0. 01 5mm。本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果(1)本發(fā)明采用粉末冶金工藝、粉末冶金材料進(jìn)行生產(chǎn)，配方設(shè)計(jì)合理，并根據(jù)產(chǎn)品使用條件和粉末冶金工藝特點(diǎn)，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，因而能使內(nèi)錐環(huán)通過(guò)壓制模具直接成型；產(chǎn)品中心孔處的錐面也由壓型模具直接成型，減少了后續(xù)機(jī)加工時(shí)的加工余量，提高了加工效率，減少了對(duì)切削刀具的磨損，提高了刀具壽命?？傊?，本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單可靠，生產(chǎn)效率高、材料利用率高，適于大批量生產(chǎn)且內(nèi)錐環(huán)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度高、加工精度高、制造成本低、能源消耗低等優(yōu)點(diǎn)。(2)在滲銅位置用壓制模具直接成型出放置滲銅塊的標(biāo)識(shí)，避免滲銅時(shí)將滲銅塊放錯(cuò)位置。在燒結(jié)過(guò)程中，對(duì)受力大且與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置進(jìn)行滲銅處理，使產(chǎn)品局部強(qiáng)度得到明顯提高，從而增加內(nèi)錐環(huán)產(chǎn)品在同步器中的使用性能。


圖1為內(nèi)錐環(huán)壓制模具裝料示意圖；圖加為內(nèi)錐環(huán)壓制模具成型終了時(shí)的示意圖；圖2b為圖加沿E-E線(xiàn)方向的剖視圖；圖2c為圖加沿F-F線(xiàn)方向的剖視圖；圖3為壓型陰模的軸向剖視圖；圖如為上模沖I的仰視圖；圖4b為圖如沿Y-Y線(xiàn)方向的剖視圖；圖如為上模沖 I中N部放大圖；圖fe為上模沖II的軸向剖視圖；圖恥為圖fe的俯視圖；圖6a為下模沖I的軸向剖視圖；圖6b為圖6a的俯視圖；圖7a為下模沖II的側(cè)視圖；圖7b為圖7a的俯視圖；圖8為芯棒的軸向剖視圖；圖9a為圖加中由壓制模具直接成型的內(nèi)錐環(huán)毛坯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9b為內(nèi)錐環(huán)毛坯的軸向剖視圖；圖9c為圖9b中I處的放大圖；圖9d為圖9b中II處的放大圖；圖9e 為圖9a沿K-K線(xiàn)方向的剖視圖。圖中標(biāo)記說(shuō)明1、壓型陰模；11、圓柱形型腔；12、臺(tái)階；13、圓倒角；14、圓倒角；2、上模沖I ；21、固定座；22、扁孔；221、扁孔倒角；23、圓柱形通孔；24、倒角；
3、上模沖II ；31、沉孔；32、錐面；33、通孔；4、下模沖I ；41、圓柱形通孔；42、底座；43、定位槽；44、徑向凸起；45、徑向凹槽； 46、軸向凸起或軸向凹槽；5、下模沖II ；51、扁形凸臺(tái)；52、下模沖II本體；53、固定座；54、圓倒角；6、芯棒；61、沉孔；62、中心孔；63、圓倒角；64、圓倒角；7、粉末狀的粉末冶金材料；8、內(nèi)錐環(huán)毛坯；81、毛坯本體；811、上端面；812、下端面；82、凹臺(tái)；821、凹臺(tái)圓倒角；83、扁孔；831、扁孔圓倒角；84、滲銅標(biāo)記；85、錐面；86、上部的圓柱面；87、下部的圓柱
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述實(shí)施例1配方1 重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的原料組成及其重量百分比分別是提高材料強(qiáng)度性能的銅粉1.6%、石墨粉0.6%，提高切削加工性能的易切削劑0.3%，提高脫模潤(rùn)滑性能的潤(rùn)滑劑0. 7%，提高鐵粉銅粉石墨粉混合均勻性的粘結(jié)劑0. 1%，余量為鐵粉 96. 7%。使用配方1的內(nèi)錐環(huán)制造工藝步驟如下(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合50分鐘。(2)成形采用內(nèi)錐環(huán)壓制模具和壓力機(jī)將步驟(1)中的混合料冷壓成形，形成內(nèi)錐環(huán)的粉末冶金本體毛坯，壓力為6T/cm2 ；成形時(shí)在與3個(gè)鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置處一次成形出放置滲銅塊的標(biāo)記，以防止?jié)B銅燒結(jié)時(shí)將滲銅塊放錯(cuò)位置。(3)燒結(jié)在步驟⑵中形成的3個(gè)滲銅標(biāo)記處安置滲銅塊，和本體一起放入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中，銅滲入后與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣撸粺Y(jié)溫度1120°C，在燒結(jié)帶保溫50分鐘，冷卻至室溫。所述滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉0.3%，鐵粉1.6%，錳粉 2. 3%，潤(rùn)滑劑0. 5%，余量為銅粉95. 3%。所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一、混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合15分鐘；步驟二、成形利用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形，形成滲銅塊毛坯，壓力為3. 5T/cm2。(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求。(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理。(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。實(shí)施例2配方2:內(nèi)錐環(huán)的原料組成及其重量百分比分別是提高材料強(qiáng)度性能的銅粉 0. 5%、石墨粉0. 75%，提高切削加工性能的易切削劑0. 4%，提高脫模潤(rùn)滑性能的潤(rùn)滑劑 0. 8%，提高鐵粉銅粉石墨粉混合均勻性的粘結(jié)劑0. 15%，余量為鐵粉97. 4%。使用配方2的內(nèi)錐環(huán)制造工藝步驟如下(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合70分鐘。
(2)成形采用內(nèi)錐環(huán)壓制模具和壓力機(jī)將步驟(1)中的混合料冷壓成形，形成內(nèi)錐環(huán)的粉末冶金本體毛坯，壓力為6. 5T/cm2 ；成形時(shí)在與3個(gè)鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置處一次成形出放置滲銅塊的標(biāo)記，以防止?jié)B銅燒結(jié)時(shí)將滲銅塊放錯(cuò)位置。(3)燒結(jié)在步驟⑵中形成的3個(gè)滲銅標(biāo)記處安置滲銅塊，和本體一起放入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中，銅滲入后與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣?；燒結(jié)溫度1130°C，在燒結(jié)帶保溫50分鐘，冷卻至室溫。所述滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉0.05%，鐵粉1%，錳粉 1%，潤(rùn)滑劑0. 1%，余量為銅粉97. 85%。所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一、混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合12分鐘；步驟二、成形利用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形，形成滲銅塊毛坯，壓力為4T/cm2。(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求。(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理。(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。實(shí)施例3配方3:內(nèi)錐環(huán)的原料組成及其重量百分比分別是提高材料強(qiáng)度性能的銅粉 2. 5%、石墨粉0. 9%，提高切削加工性能的易切削劑0. 45%，提高脫模潤(rùn)滑性能的潤(rùn)滑劑 0. 85%，提高鐵粉銅粉石墨粉混合均勻性的粘結(jié)劑0. 2%，余量為鐵粉95. 1%。使用配方3的內(nèi)錐環(huán)制造工藝步驟如下(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合45分鐘。(2)成形采用內(nèi)錐環(huán)壓制模具和壓力機(jī)將步驟(1)中的混合料冷壓成形，形成內(nèi)錐環(huán)的粉末冶金本體毛坯，壓力為5. 8T/cm2 ；成形時(shí)在與3個(gè)鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置處一次成形出放置滲銅塊的標(biāo)記，以防止?jié)B銅燒結(jié)時(shí)將滲銅塊放錯(cuò)位置。(3)燒結(jié)在步驟O)中形成的3個(gè)滲銅標(biāo)記處安置滲銅塊，和本體一起放入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中，銅滲入后與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣?；燒結(jié)溫度1160°C，在燒結(jié)帶保溫50分鐘，冷卻至室溫。所述滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉0. 95%，鐵粉7. 5%，錳粉 8. 5%，潤(rùn)滑劑0. 7%，余量為銅粉82. 35%。所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一、混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合23分鐘；步驟二、成形利用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形，形成滲銅塊毛坯，壓力為5. lT/cm2。(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求。(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理。(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。實(shí)施例4配方4 內(nèi)錐環(huán)的原料組成及其重量百分比分別是提高材料強(qiáng)度性能的銅粉 5%、石墨粉1%，提高切削加工性能的易切削劑0. 5%，提高脫模潤(rùn)滑性能的潤(rùn)滑劑0. 9%, 提高鐵粉銅粉石墨粉混合均勻性的粘結(jié)劑0. 25%，余量為鐵粉92. 35%。使用配方4的內(nèi)錐環(huán)制造工藝步驟如下
(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合60分鐘。(2)成形采用內(nèi)錐環(huán)壓制模具和壓力機(jī)將步驟(1)中的混合料冷壓成形，形成內(nèi)錐環(huán)的粉末冶金本體毛坯，壓力為5. 5T/cm2 ；成形時(shí)在與3個(gè)鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置處一次成形出放置滲銅塊的標(biāo)記，以防止?jié)B銅燒結(jié)時(shí)將滲銅塊放錯(cuò)位置。(3)燒結(jié)在步驟⑵中形成的3個(gè)滲銅標(biāo)記處安置滲銅塊，和本體一起放入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中，銅滲入后與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣撸粺Y(jié)溫度1100°C，在燒結(jié)帶保溫50分鐘，冷卻至室溫。所述滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉1. 2%，鐵粉10%，錳粉 10%，潤(rùn)滑劑1%，余量為銅粉77. 8%。所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一、混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合43分鐘；步驟二、成形利用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形，形成滲銅塊毛坯，壓力為6. 5T/cm2。(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求。(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理。(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。下面表1為根據(jù)實(shí)施例材料配方，滲銅區(qū)域在滲銅前與滲銅后的粉末冶金材料成份與物理機(jī)械性能對(duì)比表。表 權(quán)利要求
1.一種重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)，其特征是，其基體為粉末冶金材料，該粉末冶金材料由以下重量百分比的原料成份制成銅粉0.5 5 %，石墨粉0. 1 1. 5 %，易切削劑0. 1 1. 5 %，潤(rùn)滑劑0. 2 2 %，粘結(jié)劑0. 01 1.5%，余量為鐵粉88. 5 99. 09%。
2.一種如權(quán)利要求1所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，步驟如下(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合10 70分鐘；(2)成形利用內(nèi)錐環(huán)壓制模具和壓力機(jī)將步驟(1)中的混合料冷壓成形，形成內(nèi)錐環(huán)毛坯，壓力為5 8T/cm2 ；成形時(shí)，在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的小孔位置處一次成形出放置滲銅塊的標(biāo)記；(3)燒結(jié)將滲銅塊放置于粉末冶金本體的滲銅塊標(biāo)記位置處，并和本體一起入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中；燒結(jié)溫度為1080 1200°C，在燒結(jié)帶保溫30 90分鐘，冷卻至室溫；(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求；(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理。(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。
3.如權(quán)利要求2所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述步驟(3)中的滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉0.05 1.2%， 鐵粉1 10 %，錳粉1 10 %，潤(rùn)滑劑0. 1 1 %，余量為銅粉77. 8 97. 85 % ； 所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一、混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合10 50分鐘； 步驟二、成形利用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形，形成滲銅塊毛坯，壓力為2 7T/cm2。
4.如權(quán)利要求2所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述步驟(4) 中的輔助機(jī)械加工為內(nèi)錐環(huán)車(chē)削滲銅燒結(jié)毛坯的滲銅端面和內(nèi)孔以形成內(nèi)錐面、在滲銅位置加工出與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的孔和孔倒角，以及加工橫向孔。
5.如權(quán)利要求2所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述步驟O)中的內(nèi)錐環(huán)壓制模具，包括壓型陰模(1)、上模沖I O)、上模沖II (3)、下模沖I (4)、下模沖II (5)和芯棒(6)；處于裝料狀態(tài)時(shí)，所述壓型陰模的內(nèi)型與貫穿于壓型陰模內(nèi)型腔中心的芯棒外型之間形成一個(gè)環(huán)形的內(nèi)型腔，該內(nèi)型腔與由下模沖1(4)和多個(gè)下模沖II 拼裝而成的外型形成間隙配合；壓制成型時(shí)，上模沖1( 和上模沖11(3)向下滑動(dòng)，上模沖1( 的外型下部進(jìn)入壓型陰模(1)的內(nèi)腔型上部，同時(shí)下模沖II (5)上部的扁形凸臺(tái)(51)伸入上模沖I上的扁孔 (22)中，二者形成間隙配合；并由上模沖11(3)擠壓芯棒(6)向下運(yùn)動(dòng)，使上模沖11(3)的下部外型進(jìn)入下模沖I (4)的內(nèi)型腔上部，二者形成間隙配合；壓制完成后，位于壓型陰模(1)的內(nèi)型與上模沖IIC3)的外型以及上模沖I O)、下模沖 1(4)和下模沖11(5)之間的內(nèi)型腔的內(nèi)型與內(nèi)錐環(huán)毛坯(8)的外型相近似。
6.如權(quán)利要求5所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述壓型陰模(1)，其內(nèi)型腔為圓柱形型腔(11)；所述芯棒(6)，其外型為圓柱形結(jié)構(gòu)；所述下模沖K4)，其內(nèi)型腔為圓柱形通孔(41)，與芯棒(6)外型對(duì)應(yīng)設(shè)置，裝配時(shí)二者形成間隙配合；其外型是由沿圓周等距分布并沿軸向延伸的多個(gè)徑向凹槽0 和多個(gè)徑向凸起G4)相互連接而成，該徑向凹槽與徑向凸起間隔設(shè)置；在下模沖1(4)的上端面上沿圓周等距設(shè)置有多個(gè)軸向凸起或軸向凹槽G6)；所述下模沖11(5)，其數(shù)量與下模沖I上設(shè)有的徑向凹槽0 的數(shù)量相同；該下模沖 II的內(nèi)側(cè)面與下模沖1(4)上的徑向凹槽0 對(duì)應(yīng)設(shè)置，裝配時(shí)二者形成間隙配合，同時(shí)， 其與下模沖I拼裝而成的外型，又與壓型陰模(1)的內(nèi)型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合； 該下模沖11(5)的上部設(shè)有一扁形凸臺(tái)(51)，該扁形凸臺(tái)(51)的外型與上模沖1(2)上的扁孔0 的內(nèi)型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，壓制成型時(shí)二者形成間隙配合；所述上模沖I O)，其內(nèi)型為圓柱形通孔(23)，與上模沖II C3)上部的圓柱形外圓對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合；其外型與壓型陰模(1)的圓柱形型腔(11)對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合；所述上模沖1( 下端面的外圓部位設(shè)有環(huán)形倒角04)；所述上模沖II (3)，其外型從上到下依次為上圓柱面、錐面(3 和下圓柱面。
7.如權(quán)利要求6所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述上模沖 1(2)下端面上的環(huán)形倒角04)的軸向高度為X = O 2mm，徑向?qū)挾葹閃 = O 1.5mm; 該倒角04)的內(nèi)圓周面為錐面，該錐面與水平面之間的夾角為α = Γ 80°。
8.如權(quán)利要求7所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述上模沖 1(2)上的扁孔02)為多個(gè)且沿同一圓周均勻分布，該扁孔的數(shù)量與扁形凸臺(tái)(51)的數(shù)量相同；上述扁孔02)與上模沖I下端面的交接處為扁孔倒角021)，該扁孔倒角的形狀與環(huán)形倒角04)完全相同。
9.如權(quán)利要求6所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述上模沖 11(3)沿同一圓周均勻分布著多個(gè)連通的沉孔(31)和通孔(33)，其上設(shè)有的錐面(32)與中心軸線(xiàn)之間的夾角為β =0.1° 15°。
10.如權(quán)利要求6所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述下模沖 Κ4)的下部外圓設(shè)有底座0 ；所述下模沖I (4)的下端面上設(shè)有定位槽03)。
11.如權(quán)利要求10所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述下模沖I (4)上的軸向凸起或軸向凹槽G6)的橫截面形狀為圓形、棱形、方形、圓點(diǎn)中的任一種。
12.如權(quán)利要求6所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述下模沖 11(5)上的扁形凸臺(tái)(51)與下模沖II本體(52)的連接處為圓倒角(54)；在下模沖II本體(5 的下端部設(shè)有固定座(53)。
13.如權(quán)利要求6所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述壓型陰模(1)的外型中間設(shè)有一臺(tái)階(1 ；所述壓型陰模(1)的內(nèi)型腔面與其上、下端面的交接處為圓倒角(13、14)，該圓倒角(13,14)的半徑為RO. 01 5mm。
14.如權(quán)利要求6所述的重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述芯棒 (6)上設(shè)有連通的沉孔(61)和中心孔(6 ；所述芯棒(6)的圓柱形外圓與其上、下端面的接合處為圓倒角(63、64)，該圓倒角(63,64)的半徑為RO. 01 5mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種重卡變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)及其制造工藝。所述內(nèi)錐環(huán)基體為粉末冶金材料，并由以下重量百分比的原料成份制成銅粉0.5～5％，石墨粉0.1～1.5％，易切削劑0.1～1.5％，潤(rùn)滑劑0.2～2％，粘結(jié)劑0.01～1.5％，余量為鐵粉88.5～99.09％。所述內(nèi)錐環(huán)制造工藝步驟是混料；成形；燒結(jié)；輔助機(jī)械加工；水蒸汽處理；粘結(jié)。本發(fā)明采用粉末冶金工藝并在燒結(jié)過(guò)程中進(jìn)行滲銅處理，從而使內(nèi)錐環(huán)毛坯受力大位置的強(qiáng)度明顯提高，從而增加了產(chǎn)品在同步器中的使用性能；因而具有制造工藝簡(jiǎn)單可靠，生產(chǎn)效率高、材料利用率高，適于大批量生產(chǎn)且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度高、加工精度高、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22F1/00GK102242804SQ20111015661
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者李志榮 申請(qǐng)人:萊州長(zhǎng)和粉末冶金有限公司