[发明专利]汽车DCT自动变速器外输入轴Ⅱ精锻坯制备方法

说明书

本发明提供了一种汽车DCT自动变速器输入轴Ⅱ精锻坯制备方法，料段经磨削表面、喷涂润滑剂并烘干，在磨具内进行冷收径处理，在保护气氛中加热至1000℃～1080℃；在压力机上制坯镦头，得到热制坯件；预锻出深5‑8mm的凹形导向槽；再进行热挤压，挤压出孔径比≤4.5的深孔，该深孔的底厚≥D/2；再等温退火处理，然后喷丸，再对表面进行磷化皂化处理；再进行冷挤机，制得终锻坯；再进行机加工并去应力热处理。本发明的方法采用内孔挤压成形，保留金属流线机械强度提高25%，能够有效预防其上斜齿轮受力引起管壁破裂；材料利用率提高22%，加工效率大幅提升；制造产品质量稳定，批量生产效率提升，满足DCT自动变速器国产化的需要。

技术领域

本发明属于金属部件加工领域，涉及一种汽车DCT自动变速器输入轴Ⅱ精锻坯制备方法。

背景技术

DCT是英文Dual Clutch Transmission的简写，中文直译为“双离合变速器”，DCT自动变速器输入轴是双离合器变速器中非常关键的零件。DCT自动变速器在效率和成本上比传统的自动变速器要有优势，DCT自动变速器上有两根输入轴，一根内输入轴Ⅰ ，一根外输入轴Ⅱ，两根空心轴套在一起，传递发动机动力。两根输入轴，分别对应于离合器“1”和“2”。外输入轴Ⅱ上有二、四、六档啮合齿轮，起到传递动力作用。

近几年国内汽车厂开始逐步设计制作DCT自动变速器，但作为核心零件的输入轴Ⅱ采用的加工工艺落后，而且存在较大的质量风险，如强度不足、存在断裂等；现行具体工艺如下:首先采用普通的模锻成形输入轴Ⅱ的外形，再采用钻孔的方式加工出关键中孔，该工艺不仅浪费很多的材料，同时加工效率也不高。其次，有一些高端的车型，采用径向锻造的工艺。该工艺设备投入成本极高；只适用于中孔全通的轴类件；径向锻造耗时长，生产效率低，外圆加工余量大等不足，为批量生产带来极大的不方便。

发明内容

本发明针对采用现有加工技术生产的管状轴类强度不足，存在断裂的风险及加工中的材料利用率低下的情况，提供一种适合于产业化制造汽车DCT自动变速器外输入轴Ⅱ（空心轴类）的制造办法。

本发明采用热反挤压内孔+冷变薄引伸工艺，采用该工艺由于没有切断内孔金属流线，提高管壁机械强度25%，而且提高材料利用率。为后续的车加工节约时间，提升生产效率，增强了外输入轴的使用寿命。发明内容如下：

1、汽车DCT自动变速器外输入轴Ⅱ精锻坯制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)选择合适的料段，根据工艺要求锯成料段；经无心磨磨削表面，再喷涂润滑剂，烘干润滑剂；

(2) 在液压机上按照工艺要求，在磨具内，对料段进行冷收径处理，使其一段的直径缩小；

(3) 将冷收径坯料在保护气氛中加热至1000℃～1080℃；在压力机上制坯镦头，得到热制坯件；在热制坯件上预锻出深5-8mm的凹形导向槽；

(4) 在前述热预锻处理后的坯件，立即进行热挤压，挤压出孔径比≤4.5的深孔，该深孔的底厚≥D/2；

(5) 对锻坯进行等温退火处理，然后喷丸，再对表面进行磷化皂化处理；等温退火处理温度范围为830℃～845℃，时间为90—150分钟，然后用强风快速冷却到620℃±15℃，在620℃±15℃处理150—200分钟，再冷至室温；

(6) 在压力机上，进行冷挤机，对热处理后的坯件上盘面和内孔施压作用力，产生拉伸变形，制得终锻坯；

（7）按照工艺要求，进行机加工，达到工艺要求的输入轴Ⅱ精锻坯件；

（8）按照工艺要求，对输入轴Ⅱ精锻坯件进行去应力热处理。

进一步的特征是：所述的在压力机上进行冷挤机，是在500吨冷挤机上，压力为9—12Mpa，保压时间2.0—3.0秒/件，频次12秒。