[发明专利]一种同步器结合齿环的加工方法及其专用模具

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工工艺技术领域，特别涉及一种同步器结合齿环的加工方法。本发明还涉及一种用于上述加工方法的专用模具。

背景技术

同步器是在换挡过程中，使一对待啮合的齿轮的圆周速度达到同步，以实现平顺换挡的装置。结合齿环是同步器的核心部件，其能够带啮合的齿轮与对应接合的齿圈的圆周速度迅速达到并保持一致，还能够阻止两者在达到同步之前结合以防止冲击。

结合齿环为圆环结构，通过其中部的通孔套装于齿轮轴；结合齿环的外周具有均布的若干齿形结构，各齿形结构上具有锁止角1，且各齿形结构的两侧具有锥角。

传统的结合齿环加工方法一般为机加工和锻造加工。机加工方法采用通用机床配专用夹具，组合机床配专用工装及简易数控机床而构成的生产线进行，其中端面锁止角使用专用数控倒角机进行加工。锻造加工方法的过程为将碾环处理后的环状坯料进行球化退火，经剥皮制坯及磷皂化处理后，在挤压机上经过精密模具进行花键齿及齿端面锁止角一次冷挤压成形，然后再次进行磷皂化处理，最后在挤压机上采用精密模具进行锥齿冷挤压成形。

在传统的结合齿环的加工工艺中存在以下问题：

在机加工方法中采用通用机床配专用夹具或组合机床配专用工装及简易数控机床，倒角工序要使用专用的数控倒角机进行，设备投入较大；且在分度进给和切削加工之前参数需要手动调整，效率较低，并容易产生人为操作失误，影响加工精度。而锻造方法的工序较为复杂，流程较长，且需要采用大吨位的挤压机，效率较低。

因此，在满足产品设计要求和制造能力的情况下，如何提供结合齿环的加工效率、简化加工过程、节约加工成本就成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种同步器结合齿环的加工方法，该方法能够在满足产品设计要求和制造能力的情况下，提高结合齿环的加工效率，且加工过程较为简单，加工设备成本较低。本发明的另一目的是提供一种用于上述加工方法的专用模具。

为解决上述技术问题，本发明提供一种同步器结合齿环的加工方法，所述同步器结合齿环的外齿形、环锥齿面以及端面锁止角均通过冲压工艺加工。

进一步地，所述冲压工艺加工方法包括以下步骤：

21)落料：将原材放入冲压机并冲压得到带有所述外齿形的坯料；

22)冲压端面锁止角：在所述坯料上冲压得到所述端面锁止角；

23)冲压环锥齿面：在所述坯料上冲压得到所述环锥齿面。

进一步地，在上述步骤21)中，所述外齿形通过精冲压的方法加工。

进一步地，在上述步骤22)中，所述端面锁止角通过普通冲压的方法加工。

进一步地，在上述步骤23)中，所述环锥齿面通过普通冲压的方法加工。

本发明还提供一种用于上述加工方法的专用模具，包括第一模具和第二模具，所述第一模具的压模部与端面锁止角的形状相匹配，所述第二模具的压模部与环锥齿面的形状相匹配。

优选地，所述第一模具还包括导向部，所述导向部与冲压得到的带有外齿形的坯料的外形形状相同。

本发明所提供的一种同步器结合齿环的加工方法，在该加工方法中，同步器结合齿环的外齿形、环锥齿面以及端面锁止角均通过冲压工艺加工。使用上述加工方法制造同步器结合齿环只需要使用冲压机和专用模具即可，设备投入较少，从而解决了生产成本；同时，在冲压过程中无需调整加工工艺参数，减少了人为干预的误差，提高了生产效率和产品精度；同时，与锻造相比，冲压的生产过程较为简单，加工效率较高。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的同步器结合齿环的加工方法包括以下步骤：21)落料：将原材放入冲压机并冲压得到带有所述外齿形的坯料；22)冲压端面锁止角：在所述坯料上冲压得到所述端面锁止角；23)冲压环锥齿面：在所述坯料上冲压得到所述环锥齿面。这样，先冲压出端面锁止角再冲压环锥齿面，能够避免冲压端面锁止角时产生的材料向环锥齿面流动，造成的环锥齿面被填充，从而进一步提高了生产效率和产品精度。

在另一种具体实施方式中，本发明所提供的加工方法中，结合齿环的外齿形通过精冲压的方法加工，以保证冲压得到的坯料端面表面粗糙度较小，减小后续工序中的加工误差。

本发明还提供一种用于上述加工方法的专用模具，该专用模具用于在上述加工方法中冲压得到相关结构，属于上述加工方法的辅助设备，其能够得到的有益效果与加工方法相同。

附图说明

图1为本发明所提供的同步器结合齿环的加工方法一种具体实施方式的流程图；