帶倒錐的內花鍵鎖環冷精鍛成形工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種帶倒錐的內花鍵冷精鍛成形式工藝，該工藝的主體是通過冷閉塞成形工序同步完成端面棘齒和內花鍵精鍛成形，具體工序如下：備料、輾環制坯、退火處理、表面處理、車削坯件、磷化處理、冷精鍛和精加工。本發明專利技術工序少、工效高，最重要的是經一次冷閉塞成形作業，同步完成端面棘齒和內花鍵加工。由于鎖環中的棘齒和內花鍵這兩處的位置度由模具來實現，故精度有保證，而且一致性好。另外，本發明專利技術采用輾壓及冷精鍛成形工藝，成形過程中一方面保持原有的金屬流線，另一方面又大大提高原材料的組織密度，從而有利于提高產品耐磨性及強度，制成的鎖環完全滿足汽車配套要求。

Forming process with reversed cone spline ring cold forging

【技術實現步驟摘要】
帶倒錐的內花鍵鎖環冷精鍛成形工藝
本專利技術涉及一種金屬塑性成形工藝，具體地講，本專利技術涉及一種冷精鍛成形工藝，特別是一種帶倒錐的內花鍵鎖環冷精鍛成形工藝。
技術介紹
鎖環是汽車變速箱中一件十分重要的傳動件，這種環形構件一端面設有棘齒，內孔還設有帶倒錐的內花鍵，而且端面棘齒與內花鍵之間有較高位置度要求。由于兩處待加工部位所在位置相差90°，再加上成形方法也完全不同，所以常規工藝將棘齒和內花鍵分開加工，即用不同的工藝方法實現加工。例如在端面上制作棘齒用鍛壓或銑削工藝，加工內花鍵用滾軋成形工藝。分別加工工藝針對性強，實施難度相對小些，但工序多、生產效率差，最大問題是加工精度不高，很難達到設計的位置度要求。在現有技術條件下，本行業普遍采用粉末冶金成形工藝實現鎖環批量生產。粉末冶金成形工藝屬于一種模壓生產，因此制作成本相對較低、生產效率高、加工精度有保障。但是，粉末冶金成形工藝有一個致命的缺點就是產品組織密度差，制成的鎖環耐磨性能相對較差，與汽車配套件的質量指標有一定差距，汽車制造商十分期待本行業盡快提供高強度、高精度的鎖環。
技術實現思路
本專利技術主要針對現有技術的不足，提出一種技術先進、步驟合理、成形質量好、效率高的帶倒錐的內花鍵鎖環冷精鍛成形工藝。本專利技術通過下述技術方案實現技術目標。帶倒錐的內花鍵鎖環冷精鍛成形工藝，其改進之處在于：該工藝的主體是通過冷閉塞成形工序同步完成端面棘齒和內花鍵精鍛成形，具體工序如下：（1）首先備料按需切割實心棒料；（2）輾環制坯通過輾壓得到環形毛坯，它通過下列工步實現：（2.1）將坯料冷鐓粗，（2.2）鍛盲孔，（2.3）沖連皮，（2.4）輾壓成環；（3）退火處理按常規退火工藝作退火處理，退火后坯件表面硬度控制在130～160HBW；（4）表面處理采用拋丸方法去除坯件表面氧化皮；（5）車削坯件對環形坯件相關部位作車削加工，以獲得與模具預留定位位置相配合的冷精鍛毛坯；（6）磷化處理集中一批冷精鍛毛坯作表面磷化處理；（7）冷精鍛將已作磷化處理的冷精鍛毛坯放入專用冷閉塞模內，經一次沖壓同步完成端面棘齒和內花鍵成形加工；（8）精加工完成有配合精度要求部位的精加工。作為進一步改進方案，所述備料取用的棒料直徑比成品鎖環最大外徑小，差值為30～60mm。作為進一步改進方案，所述輾環制坯得到的環形毛坯，其內孔徑比成品鎖環的內花鍵最大內徑大0.1～0.3mm。本專利技術與現有技術相比，具有以下積極效果：1、工序過程簡便，實施容易；2、冷精鍛成形直接提升原材料的組織密度，原材料的金屬流線沒有被破壞,制成的產品耐磨性好、強度高，完全滿足汽車配套要求；3、經一次冷閉塞成形作業，同步完成端面棘齒和內花鍵加工，除生產效率高，加工精度也有保證，確保端面棘齒與內花鍵的位置度達標。附圖說明圖1是成品鎖環立體示意圖，正端面上設有棘齒，內孔壁是帶倒錐的內花鍵。圖2是切割的實心棒料形狀示意圖。圖3是經輾壓得到的環形毛坯示意圖。圖4是冷精鍛成形的鎖環剖面示意圖。圖5是精加工后的成品鎖環剖面示意圖。具體實施方式下面通過實施例來進一步說明本專利技術。本專利技術是一種帶倒錐的內花鍵鎖環冷精鍛工藝,該工藝的主體是通過冷閉塞成形工序同步完成端面棘齒和內花鍵精鍛成形,具體工序如下:（1）首先備料按需切割實心棒料,本實施例是轎車變速箱中的鎖環,該件成品最大外徑92mm，選用的實心棒料直徑為45mm，兩者相差47mm；（2）輾環制坯通過輾壓得到環形毛坯，它通過下列工步實現：（2.1）將坯料冷鐓粗，（2.2）鍛盲孔，（2.3）沖連皮，（2.4）輾壓成環；（3）退火處理輾環制坯得到的環形毛坯，其內孔徑比成品鎖環的內花鍵最大內徑大0.2mm按常規退火工藝作退火處理，退火后坯件表面硬度控制在130～160HBW；（4）表面處理采用拋丸方法去除坯件表面氧化皮；（5）車削坯件對環形坯件相關部位作車削加工，以獲得與模具預留定位位置相配合的冷精鍛毛坯；（6）磷化處理集中一批冷精鍛毛坯作表面磷化處理；（7）冷精鍛將已作磷化處理的冷精鍛毛坯放入專用冷閉塞模內，經一次沖壓同步完成端面棘齒和內花鍵成形加工；（8）精加工完成有配合精度要求部位的精加工。本專利技術工序少、工效高，最重要的是經一次冷閉塞成形作業，同步完成端面棘齒和內花鍵加工。由于鎖環中的棘齒和內花鍵這兩處的位置度由模具來實現，故精度有保證，而且一致性好。另外，本專利技術采用輾壓及冷精鍛成形工藝，成形過程中一方面保持原有的金屬流線，另一方面又大大提高原材料的組織密度，從而有利于提高產品耐磨性及強度，制成的鎖環完全滿足汽車配套要求。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶倒錐的內花鍵鎖環冷精鍛成形工藝，其特征在于：該工藝的主體是通過冷閉塞成形工序同步完成端面棘齒和內花鍵精鍛成形，具體工序如下：（1）首先備料按需切割實心棒料；（2）輾環制坯通過輾壓得到環形毛坯，它通過下列工步實現：（2.1）將坯料冷鐓粗，（2.2）鍛盲孔，（2.3）沖連皮，（2.4）輾壓成環；（3）退火處理按常規退火工藝作退火處理，退火后坯件表面硬度控制在130～160HBW；（4）表面處理采用拋丸方法去除坯件表面氧化皮；（5）車削坯件對環形坯件相關部位作車削加工，以獲得與模具預留定位位置相配合的冷精鍛毛坯；（6）磷化處理集中一批冷精鍛毛坯作表面磷化處理；（7）冷精鍛將已作磷化處理的冷精鍛毛坯放入專用冷閉塞模內，經一次沖壓同步完成端面棘齒和內花鍵成形加工；（8）精加工完成有配合精度要求部位的精加工。

【技術特征摘要】
1.一種帶倒錐的內花鍵鎖環冷精鍛成形工藝，其特征在于：該工藝的主體是通過冷閉塞成形工序同步完成端面棘齒和內花鍵精鍛成形，具體工序如下：（1）首先備料按需切割實心棒料；（2）輾環制坯通過輾壓得到環形毛坯，它通過下列工步實現：（2.1）將坯料冷鐓粗，（2.2）鍛盲孔，（2.3）沖連皮，（2.4）輾壓成環；（3）退火處理按常規退火工藝作退火處理，退火后坯件表面硬度控制在130～160HBW；（4）表面處理采用拋丸方法去除坯件表面氧化皮；（5）車削坯件對環形坯件相關部位作車削加工，以獲得與模具預留定位位置...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王曉飛，陶立平，申加圣，王亞超，王耀祖，孫光輝，
申請(專利權)人：江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司，江蘇太平洋齒輪傳動有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32