[发明专利]中小型汽车后桥从动齿轮的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中小型汽车后桥从动齿轮的制造方法。

背景技术

中小型汽车包括载重2吨以下的货车以及载客11人以下的客车，中小型汽车后桥从动齿轮是中小型汽车后桥主减速箱传递动力的关键零件之一。目前，上述从动齿轮的制造方法为：镦粗工步-冲孔工步-冲连皮工步-压平工步-立式扩孔机成形工步-精车工步，通过精车工步后，再通过切削加工形成轮齿，进而形成最终的从动齿轮。上述镦粗工步是通过锻锤对坯料进行镦粗，形成加工件，所述加工件包括两个端面和一个侧壁，由于锻锤击打坯料产生的噪音较大，导致工人的劳动环境较差。镦粗工步后进行的冲孔工步是通过圆柱形冲头先在加工件上形成一个圆柱形冲孔，后续的冲连皮工步是将冲孔打通成内孔，圆柱形冲孔底面距离加工件的端面之间的料体形成连皮，上述连皮通过冲连皮工步去除，将冲孔打通形成圆柱形内孔，然后通过压平工步和立式扩孔机成形工步形成与从动齿轮形状和尺寸类似的锻件，该锻件上没有加工出轮齿，由于采用上述工艺加工出的锻件的端面上会产生凹坑，且锻件的椭圆度较大并会有扭曲变形，因此，上述锻件会留出一定的加工余量供后续的精车工步进行精车整形，由于既需要精车整形，又需要通过切削加工出轮齿，这就导致从动齿轮在加工过程中材料消耗较大且生产效率低，而且，切削加工形成轮齿需要使用螺旋铣齿机床，螺旋铣齿机床的费用较高，使得整个从动齿轮的生产成本较高。另外，精车工步和切削都会破坏最终的从动齿轮内部的金属纤维组织，使得最终的从动齿轮的力学性能较差，例如从动齿轮的弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度与耐磨性较低，使用寿命短。

上述从动齿轮包括上端面、下端面、从动齿轮的通孔和从动齿轮的侧壁，上述上端面为环形平面，上述下端面上设置有轮齿，上述轮齿的轮齿锥面与从动齿轮的径向之间的夹角为A2角，上述从动齿轮的通孔包括上圆台形部分和下圆台形部分，上述上圆台形部分的小端直径尺寸为d4且大端直径尺寸为d3，上述上圆台形部分的小端与上端面相连，上述上圆台形部分的大端与下圆台形部分的小端相连且上圆台形部分的内壁与从动齿轮的轴向之间的夹角为A3角；上述下圆台形部分的小端直径尺寸为d2且大端直径尺寸为d1，上述下圆台形部分的大端与下端面相连，上述下圆台形部分的锥形内壁与从动齿轮的轴向夹角为A4角；上述从动齿轮的侧壁包括锥形加工面和柱形加工面，上述锥形加工面的小端与上述上端面相连，上述锥型加工面的大端通过柱形加工面与从动齿轮的下端面相连，上述锥形加工面与从动齿轮的轴向之间的夹角为A1角。

另外，中国专利00229371.4公开了一种锥辊碾压机，该碾压机属于锻压机，其液压缸安装在床身的上横梁上，活动压头通过轴承安装在活动横梁上，可旋转，床身，液压缸，活动压头同轴，在活动压头的轴线两侧对称位置上，两锥辊通过轴承安装在活动压头上，锥辊既可公转又可自转，加工件安装在两锥辊下方的模具中，通过两锥辊的碾压使加工件成形。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可提高从动齿轮的生产效率和力学性能且减少材料消耗量的中小型汽车后桥从动齿轮的制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：中小型汽车后桥从动齿轮的制造方法，包括以下步骤：

A、将坯料通过镦粗工步形成加工件，所述加工件的高度为H5；

B、将步骤A得到的加工件置于设置有圆台形冲头的冲孔工位上，通过冲头在加工件上形成圆台形冲孔以及冲孔连皮，所述冲孔连皮的高度为大于0且小于6mm，上述冲头的锥角为A3角，冲头的小端直径为d5；

C、再将加工件置于设置有圆柱形冲连皮冲子和漏孔的冲连皮工位上，通过冲连皮冲子将加工件内的冲孔连皮除去，在加工件上形成上方为圆台形下方为圆柱形的内孔，所述冲连皮冲子的直径为d6，且1mm≤(d6-d5)≤2mm，去除冲孔连皮后的加工件的高度为H5；

D、再将加工件置于预整形工位对加工件的内孔和两个端面进行预整形，所述预整形工位包括上模和下模，所述加工件置于下模上，通过上模和下模对加工件进行模锻，使内孔的圆台形部分的小端直径为d7，使内孔的圆柱形部分的直径为d6，且d7大于d6，使内孔的圆台形部分的内壁的纵截面形状成为外凸的半径大于10mm的圆弧形，使加工件的两个端面上分别形成与侧壁相连的与内孔径向夹角为A2角的外凸的定位锥面，且上述加工件的高度为H5；