[发明专利]车用齿圈坯料套切方法

说明书

本发明公开了一种车用齿圈坯料套切方法，该方法按下列步骤实施：下料→端面加工→装夹→车削加工→套切加工，其中的套切加工在车床上完成，首先在车床的刀架上安装定制车刀，刀刃朝向原始坯料外伸端的端面，车刀在最大径向切削位置处作轴向进刀，每次轴向进刀至已加工的凹槽处便完成一只齿圈坯料套切，同时也剩余一截长度等于已套切齿圈坯料宽度的实心棒料，依次轴向顺序套切既定数量的齿圈坯料，最后还剩余一根与原始坯料等长，直径为Φd的实心棒料。本发明简单、实施容易、投资省、易实现批量生产，而且原材料利用率高达89%以上，另外，本发明所述套切方法属于冷加工范筹，制造过程中不需要加热，既节省工时，又节约能源。

技术领域

本发明属于机械零件坯料制备工艺技术领域的一项方案，具体地讲，本发涉及一种汽车零件坯料制备方法，特别是一种车用齿圈坯料套切方法。

背景技术

齿圈是机械装备中常见的一种传动构件，其结构特征是内孔直径比壁厚大许多倍，在机械制造业中通常将径厚比值大于6的套、圈类零件称之薄壁件，汽车变速箱配置的齿圈就是一种典型的薄壁圈类零件。由于汽车变速箱配置的齿圈精度要求高，传递的扭矩相对较大，故对坯料的结构强度要求较高。为了满足汽车变速箱的配套要求，本行业通常采用两种工艺方法实现坯料生产，即辗环式和钻扩孔式。生产实践证明现有技术中的辗环式工艺方法相对先进，主要优点体现在原材料利用率高、生产效率高，缺点是必须配置专用的生产线，故投资较大，所以辗环式工艺方法仅适合大批量生产应用。钻扩孔式工艺方法很简单，其优点是对生产设备要求不高，投资也很少。缺点是原材料利用率太低，生产效率差，所以该方法应用受限，仅适合非量产阶段应用。以上两项现有技术优缺点十分明显，均有进一步改进的必要性。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种车用齿圈坯料套切方法，该工艺方法技术先进、工艺路径短、配套的生产设备投资少、生产效率高、制备的坯料质量好，而且原材料利用率高。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

车用齿圈坯料套切方法，其特征在于按下列步骤实施：

1.1下料

按设计尺寸切割一段选定的圆钢棒料作为原始坯料；

1.2端面加工

用车床卡盘夹持原始坯料外壁，分别车平两端面，其中一端面上设有中心孔；

1.3装夹

在车床上用卡盘夹持已平端面的原始坯料一端外壁，预置中心孔的一端外伸并用尾架顶尖支承；

1.4车削加工

完成装夹后，首先车削原始坯料外圆至待加工齿圈坯料设定的直径ΦD，接着在该外壁上沿轴向按齿圈坯料设定宽度H分段切削径向凹槽，凹槽深度等于齿圈坯料设定壁厚B；

1.5套切加工

在车床的刀架上安装定制车刀，刀刃朝向原始坯料外伸端的端面，车刀最大径向切削位置设在ΦD－（2×B）处，车刀作轴向进刀，每次轴向进刀至已加工的凹槽处便完成一只齿圈坯料套切，同时也剩余一截长度等于已套切齿圈坯料宽度H的圆柱形实心棒料，依次轴向顺序套切既定数量的齿圈坯料，最后还剩余一根与原始坯料等长，直径为Φd的实心棒料。

作为进一步改进方案，所述车床为卧式，套切加工时卡盘转速为800～1200转/分。

作为进一步改进方案，所述车刀轴向进刀速度优选值为30～50mm/分。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、套切方法实施简单，配置普通卧式车床就可实现齿圈坯料成形加工，制备成本低；

2、套切方法属于冷加工工艺，没有加热、锻压和辗环等热加工工序，生产过程既快又节能；

3、应用套切方法材料利用率高，套切齿圈坯料后留下的Φd实心棒料可另有它用。

附图说明

图1是本发明套切方法实施条件的示意图。