[发明专利]汽车自动变速器太阳轮制造工艺及其冷锻挤压凹模

说明书

本发明公开了一种汽车自动变速器太阳轮制造工艺，包括如下步骤：①下料；②球化退火；③制坯；④抛丸；⑤润滑；⑥冷锻挤压成形：将润滑处理后的坯料放入冷锻挤压凹模中，冷锻挤压成形一级传动齿轮；⑦镦粗：将冷锻挤压成形后的坯料放入镦粗凹模中，镦粗成形二级传动齿轮所对应的实心轴段；⑧切削加工：对镦粗后的坯料进行切削加工，加工形成二级传动齿轮、环形槽和空心轴；⑨热处理。采用冷锻挤压成形太阳轮一级传动齿轮，减少小尺寸太阳轮切削加工难度并且减少切削加工量，生产效率高，材料利用率高，加工成本低，金属流线不被切断，晶粒组织致密，提高了一级传动齿轮齿面强度，机械性能高质量好，能够满足汽车零部件配套要求。

技术领域

本发明涉及一种汽车自动变速器太阳轮，尤其涉及小尺寸汽车自动变速器太阳轮的制造工艺和挤压模具。

背景技术

太阳轮是轿车自动变速器用来变速换档，传递变载荷的重要零件，一般包括空心轴本体，所述空心轴本体的外表面设有一级传动齿轮1和二级传动齿轮2，所述一级传动齿轮1与二级传动齿轮2之间设有环形槽3，所述一级传动齿轮1和二级传动齿轮2为螺旋齿轮。太阳轮由于尺寸小因而给螺旋齿面切削加工增加了难度，有些一级传动齿轮的齿根圆直径只有20mm。现有制造工艺一是选用棒材直接采用切削加工工艺生产，此工艺不足之处是切削加工生产效率低，仅适合单件或小批量生产应用；二是热锻然后再进行切削加工成形内壁上的齿轮，两种生产工艺都是采用传统切削加工的方法成形齿轮，适宜小批量生产，设备资金投入大，生产效率低，材料利用率低，生产周期长，加工成本高；其次，切削加工过程中金属流线被切断，齿面致密性不好，机械性能差，难以满足汽车零部件配套质量要求。国家知识产权局公开了一种汽车自动变速箱用太阳轮热模锻压工艺（CN201510699523.4），包括如下步骤：制坯，将用于制造太阳轮的合金钢加热至1000-1100℃，然后放入热模锻压力机中进行锻造，得所述太阳轮坯件；球化退火，将步骤1)所得太阳轮毛坯从热模锻压力机中取出，以5℃/min的速度冷却至800-850℃，进行球化退火处理，保温2-3h后，冷却至室温；渗碳，将坯件放入渗碳炉内，在渗碳剂中加热至900-950℃，保温10-15h后取出，冷却至室温；淬火、回火，将渗碳处理后的坯件进行淬火处理，淬火温度为800-850℃，保温1-2h后，以10℃/min的速度冷却至室温，再进行回火处理，回火温度500-550℃，保温2-4h后，以10℃/min的速度冷却至室温；精磨内孔，采用砂轮精磨内孔，内孔直径15mm，内孔直径精磨误差0.01-0.02mm，砂轮直径10-15mm，砂轮转速7500转/min，内外表面同轴度≤0.15mm；磨沉孔，以已磨内孔为基准，在沉孔钻头研磨机上加工、研磨沉孔；磨端面，在平面磨床上磨去毛坯面，两端面平行度误差小于0.002mm；精磨外圆，以内孔为基准，在无心磨床精磨坯件外圆，外圆直径精磨至30mm，误差-0.1-0.1mm；珩齿，在珩齿机上进行珩齿处理，珩齿速度1-3m/s，珩齿余量≤0.025mm，珩轮转速1000-1100转/min，纵向进给量0.05-0.065mm/r；抛光、涂防锈油，送入齿轮抛光机抛光，涂覆防锈油，干燥，得所述太阳轮。总之，现有制造工艺：1.机床设备投入大；2.刀具损耗大；3.尤其由于一级传动齿轮尺寸小因而螺旋齿面切削加工难度大，生产效率低；4.成本高；5.母材直接加工，金属流线被切断，齿部强度低，质量差；6.浪费金属材料。

发明内容

本发明主要针对小尺寸汽车自动变速器太阳轮采用传统切削加工成形工艺的不足，提供一种采用冷锻挤压成形太阳轮一级传动齿轮，减少切削加工难度并且减少切削加工量的制造工艺，该工艺路线合理，设备资金投入不大，生产效率高，生产周期短，材料利用率高，节省原材料，加工成本低，金属流线不被切断，晶粒组织致密，提高了一级传动齿轮齿面强度，机械性能高质量好，能够满足汽车零部件配套要求。

本发明是通过如下技术方案来实现的：