[发明专利]减速起动机中起动齿轮的制作方法及其制作模具

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种减速起动机，特别是一种减速起动机中起动齿轮的制作方法。本发明还涉及一种减速起动机中起动齿轮的制作模具，它也属于机械技术领域。

背景技术

减速起动机为在起动机的电枢轴与驱动齿轮之间装有齿轮减速器的起动机。它是汽车启动系统中将蓄电池的电能转换成机械能，进而启动发动机运转。减速起动机的齿轮减速器有外啮合式、内啮合式、行星齿轮式等三种不同形式。起动齿轮是减速起动机中重要的一个零件之一。

减速起动机起动齿轮包括一呈圆筒状采用金属材料制成的本体，本体外侧具有凸肩和若干个周向均匀分布的直齿，本体内侧上具有凹肩和若干条周向均匀分布的螺旋齿。目前，减速起动机起动齿轮是通过以下步骤进行制作的：首先在略大于起动齿轮外径的棒料上截取略大于起动齿轮长度的块料，然后在块料轴芯处钻一与起动齿轮内径相当的通孔，最后采用齿轮加工机床加工出本体外侧的直齿和采用拉床拉出本体内侧的螺旋齿。采用上述的制作方法生产起动齿轮存在着以下缺陷：1、生产所需的棒料直径较大，即生产所需原材料的要求较高，这必然提高了所需原材料的成本；2、棒料中部被切削成为废料，显然存在着原材料利用率低，这也造成了资源的浪费；3、采用齿轮加工机床加工生产效率低，即所需的生产成本较高；4、采用该方法加工出的起动齿轮还存在机械性能差、使用寿命低的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种提高生产效率和提高起动齿轮性能的减速起动机中起动齿轮的制作方法。

本发明还提出了一种用于成型起动齿轮半成品的减速起动机中起动齿轮的制作模具。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种减速起动机中起动齿轮的制作方法，其特征在于，它包括如下步骤：

A、下料：按照需要尺寸在金属棒料上截取符合长度的块料，然后将块料装夹在钻床上沿块料轴芯加工通孔，得到坯料；

B、磷化、皂化处理：将上述的坯料进行磷化处理，然后再进行皂化处理，使得毛坯在冷挤压过程中起到减摩润滑的作用；

C、冷挤压成型：将经过磷化、皂化处理后的坯料装夹在模具上，通过模具冷挤压同时在坯料的内侧加工出起动齿轮和在坯料的外侧加工出外齿轮，得到半成品；

D、表面处理：将半成品的端部除去毛边、飞刺，然后再进行热处理。

本方法步骤B中坯料的表面将依次形成磷化膜和皂化膜。磷化膜为坯料提供保护及在冷挤压步骤中起减摩润滑的作用；皂化膜在冷挤压步骤中也起减摩润滑的作用；上述的磷化膜还提高了皂化膜与坯料之间的粘附力。该坯料在冷挤压步骤中降低坯料与模具之间的摩擦力，于是提高了模具的使用寿命。本起动齿轮制作采用的材料及其半成品具有形状复杂的特点，采用冷挤压工艺是能够成型的。同时采用冷挤压方法生产具有节约材料，生产效率高优点；得到的半成品具有尺寸准确和表面光洁、强度高、刚性好和重量轻的优点。

在上述的减速起动机中起动齿轮的制作方法中，所述的步骤A中通过锯床将金属棒料截断成若干段块料。

在上述的减速起动机中起动齿轮的制作方法中，所述的步骤A后对坯料进行球化退火调质，所述球化退火是将坯料加热到750℃～770℃，保温7.8～8.2小时，然后随炉缓慢冷却后出炉。

在上述的减速起动机中起动齿轮的制作方法中，所述的经过球化退火后的坯料再进行表面处理，除去坯料表面的氧化皮。坯料经过球化退火后其表面会形成氧化皮，由于氧化皮的硬度较高且会降低坯料的塑性和延伸性，同时在冷挤压步骤中氧化皮会损伤模具，降低模具的使用寿命。本步骤中的表面处理方法可以为将坯料放置在抛丸机内进行抛丸加工。

在上述的减速起动机中起动齿轮的制作方法中，所述的步骤C中模具设置在液压机上，液压机对坯料施加15～20Mpa压力进行冷挤压。液压机是利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械，一般由本机、动力系统及液压控制系统三部分组成，于是采用液压机具有推力稳定且推力大的优点，上述的液压机施加的压力优选数值为17～18Mpa。

一种减速起动机中起动齿轮的制作模具，包括下模和上模，其特征在于，所述的下模具有与起动齿轮外部结构和位置均一一对应的模腔，上模包括压杆和外压套组件，所述的压杆的一端位于外压套组件内且压杆与外压套组件轴向固定，所述的压杆另一端部具有与起动齿轮内侧螺旋齿结构和位置均一一对应的凹槽。