本发明专利技术公开了一种中小型汽车后桥从动齿轮的中间成形体制造方法，该方法可提高生产效率且减少材料消耗量。上述方法包括：先将坯料镦粗成加工件，再将加工件进行冲孔和去连皮，然后将加工件进行预整形以及扩孔，最后将加工件通过碾压成形，形成中间成形体。与现有技术相比，上述方法由于用辗压成形，消除了上下端面的不平整及外圆的椭圆度较大等缺陷，因此减少了切削加工余量，节约原材料。上述镦粗、扩孔、去连皮以及预整形都可通过开式曲柄压力机来完成，通过开式曲柄压力机可对加工件的轴向高度精确控制，从而有利于减少在加工过程中产生毛刺以及飞边等缺陷的可能性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
中小型汽车包括载重2吨以下的货车以及载客11人以下的客车，中小型汽车后桥 从动齿轮是中小型汽车后桥主减速箱传递动力的关键零件之一。目前，上述从动齿轮的制 造方法为镦粗工步_冲孔工步_冲连皮工步_压平工步_立式扩孔机成形工步_精车工 步，通过精车工步后，形成中间成形体，再通过切削加工在中间成形体上加工出轮齿，形成 最终的从动齿轮。上述镦粗工步是通过锻锤对坯料进行镦粗，形成加工件，所述加工件包括 两个端面和一个侧壁，由于锻锤击打坯料产生的噪音较大，导致工人的劳动环境较差。镦粗 工步后进行的冲孔工步是通过圆柱形冲头先在加工件上形成一个圆柱形冲孔，后续的冲连 皮工步是将冲孔打通成内孔，圆柱形冲孔底面距离加工件的端面之间的料体形成连皮，上 述连皮通过冲连皮工步去除，将冲孔打通形成圆柱形内孔，然后通过压平工步和立式扩孔 机成形工步形成与中间成形体形状和尺寸类似的锻件，由于采用上述工艺加工出的锻件的 端面上会产生凹坑，且锻件的椭圆度较大并会有扭曲变形，因此，相对于中间成形体，锻件 会留出一定的加工余量供后续的精车工步进行精车整形，使锻件通过精车工步形成中间成 形体，这就导致中间成形体在加工过程中材料消耗较大且生产效率低，并且，精车工步会破 坏锻件内部的金属纤维组织，使得中间成形体的力学性能较差，这就导致最终的从动齿轮 的力学性能较差。上述中间成形体与最终的从动齿轮的形状类似，只是中间成形体上没有轮齿，上 述中间成形体上设置有内孔，内孔包括下圆台形部分和上圆台形部分，上述上圆台形部分 的小端直径为d4且大端直径为d3，上圆台形部分的锥形内壁与内孔轴向夹角为A3角，上 述下圆台形部分的小端与上圆台形部分的大端相连，上述下圆台形部分的小端直径为d2 且大端直径为dl，下圆台形部分的小端与大端之间的内壁上部与中间成形体的轴向夹角为 A4角，上述下圆台形部分的大端位于中间成形体的下端面，所述下端面由一个环形平面和 与环形平面相连的外凸的与内孔径向夹角为A2角的下端锥面组成，上述中间成形体的侧 壁的柱形加工面与上述下端锥面相连，上述柱形加工面的轴向高度为H3且对应的圆周直 径为D1，上述柱形加工面的上方为中间成形体的侧壁的锥形加工面，上述锥形加工面与内 孔轴向夹角为Al角，且上述锥形加工面的小端与中间成形体的上端面相连，上述中间成形 体的上端面为环状平面且上述中间成形体的内孔的上圆台形部分的小端位于上端面上。另外，中国专利00229371. 4公开了一种锥辊碾压机，该碾压机属于锻压机，其液 压缸安装在床身的上横梁上，活动压头通过轴承安装在活动横梁上，可旋转，床身，液压缸， 活动压头同轴，在活动压头的轴线两侧对称位置上，两锥辊通过轴承安装在活动压头上，锥 辊既可公转又可自转，加工件安装在两锥辊下方的模具中，通过两锥辊的碾压使加工件成 形。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种可提高生产效率且减少材料消耗量的中小型 汽车后桥从动齿轮的中间成形体制造方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是中小型汽车后桥从动齿轮的中间成 形体制造方法，包括以下步骤A、将坯料通过镦粗工步形成加工件，所述加工件的高度为H5 ；B、将步骤A得到的加工件置于设置有圆台形冲头的冲孔工位上，通过冲头在加工 件上形成圆台形冲孔以及冲孔连皮，所述冲孔连皮的高度为大于0且小于6mm，上述冲头的 锥角为A3角，冲头的小端直径为d5 ；C、再将加工件置于设置有圆柱形冲连皮冲子和漏孔的冲连皮工位上，通过冲连皮 冲子将加工件内的冲孔连皮除去，在加工件上形成上方为圆台形下方为圆柱形的内孔，所 述冲连皮冲子的直径为d6，且Imm ( (d6-d5) ( 2mm，去除冲孔连皮后的加工件的高度为 H5 ；D、再将加工件置于预整形工位对加工件的内孔和两个端面进行预整形，所述预整 形工位包括上模和下模，所述加工件置于下模上，通过上模和下模对加工件进行模锻，使内 孔的圆台形部分的小端直径为d7，使内孔的圆柱形部分的直径为d6，且d7大于d6，使内孔 的圆台形部分的内壁的纵截面形状成为外凸的半径大于IOmm的圆弧形，使加工件的两个 端面上分别形成与侧壁相连的与内孔径向夹角为A2角的外凸的定位锥面，且上述加工件 的高度为H5 ；E、再将加工件置于扩孔工位上进行扩孔，所述扩孔工位包括碾压轮和设置在碾压 轮下方的芯辊，所述芯辊包括直径为d8的圆柱形前端和锥角为A4角的圆台形后端，所述圆 台形后端上直径为d9的小端与所述圆柱形前端相连，且d9-d8 = dl-d2，所述碾压轮沿其 侧壁周向设置有环形成形槽，所述加工件通过其上的内孔套于芯辊上且内孔的圆柱形部分 与芯辊的圆柱形前端接触，上述加工件通过其两个端面上的定位锥面内嵌于碾压轮的成形 槽内，上述加工件的内孔径向分别与碾压轮的轴向和芯辊的轴向垂直，通过上述芯辊的自 转以及碾压轮的一边自转一边朝芯辊下压，使上述内孔的圆台形部分的内壁成为与内孔轴 向夹角为A4角的锥面，使上述内孔的圆柱形部分的直径为d4、圆台形部分的小端直径为d2 且大端直径为dl，使上述内孔的圆台形部分的大端对应的加工件的端面变形为外凸的与内 孔径向夹角为A2角的第一圆锥面，使加工件的另一端面变形为外凸的与内孔径向夹角为 A2角的第二圆锥面，使加工件的侧壁形成相连的锥面部分和柱面部分，所述锥面部分与内 孔轴向夹角为Al角且锥面部分的小端与所述第一圆锥面相连，所述柱面部分与第二圆锥 面相连，上述柱面部分的直径为D4且轴向高度为H7，且加工件的轴向高度为H6 ；F、再将加工件置于整形工位上，所述整形工位包括芯模、底模、凹模和两个锥辊， 上述加工件通过内孔嵌套在芯模的外壁上，所述芯模的外壁形状与中间成形体的内孔形状 适配，所述加工件的第二圆锥面朝向外嵌于芯模上的底模的载置面，所述底模的载置面的 底端与芯模的外壁的底端相连且上述载置面与中间成形体的下端面适配，上述底模上外嵌 有凹模，所述凹模包括与底模的载置面的顶端相连的环绕在加工件外侧的环形内壁，所述 环形内壁的高度为H3且其对应的圆周直径为D1，在上述加工件的上方且位于上述加工件 的内孔轴线两侧以上述内孔轴线为对称轴对称设置有所述两个锥辊，上述两个锥辊的轴线6的交点位于上述加工件的内孔轴线上；G、通过步骤F中的两个锥辊对上述加工件碾压成形形成中间成形体，所述碾压成 形是通过上述两个锥辊一边绕加工件的内孔周向同步公转、一边绕各自的转轴进行自转以 及一边同步向下运动对上述加工件的第一圆锥面和侧壁的锥面部分进行碾压，使加工件的 内孔与芯模适配，使加工件的第二圆锥面与底模的载置面适配，使加工件的侧壁的柱面部 分与凹模的环形内壁适配，使加工件的第一圆锥面和加工件的侧壁的锥面部分分别成为中 间成形体的上端面和中间成形体的侧壁的锥形加工面，上述加工件通过碾压成形后成为中 间成形体；上述各种尺寸的含义如下Hl 中间成形体的轴向高度；H3 中间成形体的侧壁的柱形加工面的轴向高度；H6 加工件的轴向高度，范围为5mm ( (H6-H1) ( 7mm ；H7 扩孔完成后的加工件的侧壁的柱面部分的轴向高度，范围为 Imm ^ (H7-H3) ^ 3mm ；Al角中间成形体的侧壁的锥形加工面与中间成形体的轴向之本文档来自技高网...
【技术保护点】
中小型汽车后桥从动齿轮的中间成形体制造方法，其特征是包括以下步骤：Ａ、将坯料通过镦粗工步形成加工件（１１），所述加工件（１１）的高度为Ｈ５；Ｂ、将步骤Ａ得到的加工件（１１）置于设置有圆台形冲头（１００）的冲孔工位上，通过冲头（１００）在加工件（１１）上形成圆台形冲孔（１４）以及冲孔连皮（１５），所述冲孔连皮（１５）的高度为大于０且小于６ｍｍ，上述冲头（１００）的锥角为Ａ３角（６０３），冲头（１００）的小端直径为ｄ５；Ｃ、再将加工件（１１）置于设置有圆柱形冲连皮冲子（２００）和漏孔的冲连皮工位上，通过冲连皮冲子（２００）将加工件（１１）内的冲孔连皮（１５）除去，在加工件（１１）上形成上方为圆台形下方为圆柱形的内孔（２３），所述冲连皮冲子（２００）的直径为ｄ６，且１ｍｍ≤（ｄ６－ｄ５）≤２ｍｍ，去除冲孔连皮（１５）后的加工件（１１）的高度为Ｈ５；Ｄ、再将加工件（１１）置于预整形工位对加工件（１１）的内孔（２３）和两个端面（１２）进行预整形，所述预整形工位包括上模（３００）和下模（３０１），所述加工件（１１）置于下模（３０１）上，通过上模（３００）和下模（３０１）对加工件（１１）进行模锻，使内孔（２３）的圆台形部分（２５）的小端直径为ｄ７，使内孔（２３）的圆柱形部分（２４）的直径为ｄ６，且ｄ７大于ｄ６，使内孔（２３）的圆台形部分（２５）的内壁（２６）的纵截面形状成为外凸的半径大于１０ｍｍ的圆弧形，使加工件（１１）的两个端面（１２）上分别形成与侧壁（１３）相连的与内孔径向夹角为Ａ２角（６０２）的外凸的定位锥面（３３），且上述加工件（１１）的高度为Ｈ５；Ｅ、再将加工件（１１）置于扩孔工位上进行扩孔，所述扩孔工位包括碾压轮（４００）和设置在碾压轮（４００）下方的芯辊（４０１），所述芯辊包括直径为ｄ８的圆柱形前端（４０３）和锥角为Ａ４角（６０４）的圆台形后端（４０４），所述圆台形后端（４０４）上直径为ｄ９的小端与所述圆柱形前端（４０３）相连，且ｄ９－ｄ８＝ｄ１－ｄ２，所述碾压轮（４００）沿其侧壁周向设置有环形成形槽（４０２），所述加工件（１１）通过其上的内孔（２３）套于芯辊（４０１）上且内孔（２３）的圆柱形部分（２４）与芯辊（４０１）的圆柱形前端（４０３）接触，上述加工件（１１）通过其两个端面（１２）上的定位锥面（３３）内嵌于碾压轮（４００）的成形槽（４０２）内，上述加工件（１１）的内孔径向分别与碾压轮（４００）的轴向和芯辊（４０１）的轴向垂直，通过上述芯辊（４０１）的自转以及碾压轮（４００）的一边自转一边朝芯辊（４０１）下压，使上述内孔（２３）的圆台形部分（２５）的内壁（２６）成为与内孔轴向夹角为Ａ４角（６０４）的锥面，使上述内孔（２３）的圆柱形部分（２４）的直径为ｄ４、圆台形部分（２５）的小端直径为ｄ２且大端直径为ｄ１，使上述内孔（２３）的圆台形部分（２５）的大端对应的加工件（１１）的端面变形为外凸的与内孔径向夹角为Ａ２角（６０２）的第一圆锥面（４５），使加工件（１１）的另一端面变形为外凸的与内孔径向夹角为Ａ２角（６０２）的第二圆锥面（４６），使加工件（１１）的侧壁（１３）形成相连的锥面部分（４９）和柱面部分（４８），所述锥面部分（４９）与内孔轴向夹角为Ａ１角（６０１）且锥面部分（４９）的小端与所述第一圆锥面（４５）相连，所述柱面部分（４８）与第二圆锥面（４６）相连，上述柱面部分（４８）的直径为Ｄ４且轴向高度为Ｈ７，且加工件（１１）的轴向高度为Ｈ６；Ｆ、再将加工件（１１）置于整形工位上，所述整形工位包括芯模（５０１）、底模（５０３）、凹模（５０５）和两个锥辊（５００），上述加工件（１１）通过内孔（２３）嵌套在芯模（５０１）的外壁（５０２）上，所述芯模（５０１）的外壁（５０２）形状与中间成形体的内孔（５４）形状适配，所述加工件（１１）的第二圆锥面（４６）朝向外嵌于芯模（５０１）上的底模（５０３）的载置面（５０４），所述底模（５０３）的载置面（５０４）的底端与芯模（５０１）的外壁（５０２）的底端相连且上述载置面（５０４）与中间成形体（５１）的下端面（５２）适配，上述底模（５０３）上外嵌有凹模（５０５），所述凹模（５０５）包括与底模（５０３）的载置面（５０４）的顶端相连的环绕在加工件（１１）外侧的环形内壁（５０６），所述环形内壁（５０６）的高度为Ｈ３且其对应的圆周直径为Ｄ１，在上述加工件（１１）的上方且位于上述加工件（１１）的内孔轴线两侧以上述内孔轴线为对称轴对称设置有所述两个锥辊（５００），上述两个锥辊（５００）的轴线的交点位于上述加工件（１１）的内孔轴线上；Ｇ、通过步骤Ｆ中的两个锥辊（５００）对上述加工件（１１）碾压成形形成中间成形体（５１），所述碾压成形是通过上述两个锥辊（５００）一边绕加工件（１１）的内孔周向同步公转、一边绕各自的转轴...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周祝道，周裕川，杨璐伊，
申请(专利权)人：周祝道，
类型：发明
国别省市：90
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