带倒锥的内花键锁环冷精锻成形工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种带倒锥的内花键冷精锻成形式工艺，该工艺的主体是通过冷闭塞成形工序同步完成端面棘齿和内花键精锻成形，具体工序如下：备料、辗环制坯、退火处理、表面处理、车削坯件、磷化处理、冷精锻和精加工。本发明专利技术工序少、工效高，最重要的是经一次冷闭塞成形作业，同步完成端面棘齿和内花键加工。由于锁环中的棘齿和内花键这两处的位置度由模具来实现，故精度有保证，而且一致性好。另外，本发明专利技术采用辗压及冷精锻成形工艺，成形过程中一方面保持原有的金属流线，另一方面又大大提高原材料的组织密度，从而有利于提高产品耐磨性及强度，制成的锁环完全满足汽车配套要求。

Forming process with reversed cone spline ring cold forging

【技术实现步骤摘要】
带倒锥的内花键锁环冷精锻成形工艺
本专利技术涉及一种金属塑性成形工艺，具体地讲，本专利技术涉及一种冷精锻成形工艺，特别是一种带倒锥的内花键锁环冷精锻成形工艺。
技术介绍
锁环是汽车变速箱中一件十分重要的传动件，这种环形构件一端面设有棘齿，内孔还设有带倒锥的内花键，而且端面棘齿与内花键之间有较高位置度要求。由于两处待加工部位所在位置相差90°，再加上成形方法也完全不同，所以常规工艺将棘齿和内花键分开加工，即用不同的工艺方法实现加工。例如在端面上制作棘齿用锻压或铣削工艺，加工内花键用滚轧成形工艺。分别加工工艺针对性强，实施难度相对小些，但工序多、生产效率差，最大问题是加工精度不高，很难达到设计的位置度要求。在现有技术条件下，本行业普遍采用粉末冶金成形工艺实现锁环批量生产。粉末冶金成形工艺属于一种模压生产，因此制作成本相对较低、生产效率高、加工精度有保障。但是，粉末冶金成形工艺有一个致命的缺点就是产品组织密度差，制成的锁环耐磨性能相对较差，与汽车配套件的质量指标有一定差距，汽车制造商十分期待本行业尽快提供高强度、高精度的锁环。
技术实现思路
本专利技术主要针对现有技术的不足，提出一种技术先进、步骤合理、成形质量好、效率高的带倒锥的内花键锁环冷精锻成形工艺。本专利技术通过下述技术方案实现技术目标。带倒锥的内花键锁环冷精锻成形工艺，其改进之处在于：该工艺的主体是通过冷闭塞成形工序同步完成端面棘齿和内花键精锻成形，具体工序如下：（1）首先备料按需切割实心棒料；（2）辗环制坯通过辗压得到环形毛坯，它通过下列工步实现：（2.1）将坯料冷镦粗，（2.2）锻盲孔，（2.3）冲连皮，（2.4）辗压成环；（3）退火处理按常规退火工艺作退火处理，退火后坯件表面硬度控制在130～160HBW；（4）表面处理采用抛丸方法去除坯件表面氧化皮；（5）车削坯件对环形坯件相关部位作车削加工，以获得与模具预留定位位置相配合的冷精锻毛坯；（6）磷化处理集中一批冷精锻毛坯作表面磷化处理；（7）冷精锻将已作磷化处理的冷精锻毛坯放入专用冷闭塞模内，经一次冲压同步完成端面棘齿和内花键成形加工；（8）精加工完成有配合精度要求部位的精加工。作为进一步改进方案，所述备料取用的棒料直径比成品锁环最大外径小，差值为30～60mm。作为进一步改进方案，所述辗环制坯得到的环形毛坯，其内孔径比成品锁环的内花键最大内径大0.1～0.3mm。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果：1、工序过程简便，实施容易；2、冷精锻成形直接提升原材料的组织密度，原材料的金属流线没有被破坏,制成的产品耐磨性好、强度高，完全满足汽车配套要求；3、经一次冷闭塞成形作业，同步完成端面棘齿和内花键加工，除生产效率高，加工精度也有保证，确保端面棘齿与内花键的位置度达标。附图说明图1是成品锁环立体示意图，正端面上设有棘齿，内孔壁是带倒锥的内花键。图2是切割的实心棒料形状示意图。图3是经辗压得到的环形毛坯示意图。图4是冷精锻成形的锁环剖面示意图。图5是精加工后的成品锁环剖面示意图。具体实施方式下面通过实施例来进一步说明本专利技术。本专利技术是一种带倒锥的内花键锁环冷精锻工艺,该工艺的主体是通过冷闭塞成形工序同步完成端面棘齿和内花键精锻成形,具体工序如下:（1）首先备料按需切割实心棒料,本实施例是轿车变速箱中的锁环,该件成品最大外径92mm，选用的实心棒料直径为45mm，两者相差47mm；（2）辗环制坯通过辗压得到环形毛坯，它通过下列工步实现：（2.1）将坯料冷镦粗，（2.2）锻盲孔，（2.3）冲连皮，（2.4）辗压成环；（3）退火处理辗环制坯得到的环形毛坯，其内孔径比成品锁环的内花键最大内径大0.2mm按常规退火工艺作退火处理，退火后坯件表面硬度控制在130～160HBW；（4）表面处理采用抛丸方法去除坯件表面氧化皮；（5）车削坯件对环形坯件相关部位作车削加工，以获得与模具预留定位位置相配合的冷精锻毛坯；（6）磷化处理集中一批冷精锻毛坯作表面磷化处理；（7）冷精锻将已作磷化处理的冷精锻毛坯放入专用冷闭塞模内，经一次冲压同步完成端面棘齿和内花键成形加工；（8）精加工完成有配合精度要求部位的精加工。本专利技术工序少、工效高，最重要的是经一次冷闭塞成形作业，同步完成端面棘齿和内花键加工。由于锁环中的棘齿和内花键这两处的位置度由模具来实现，故精度有保证，而且一致性好。另外，本专利技术采用辗压及冷精锻成形工艺，成形过程中一方面保持原有的金属流线，另一方面又大大提高原材料的组织密度，从而有利于提高产品耐磨性及强度，制成的锁环完全满足汽车配套要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带倒锥的内花键锁环冷精锻成形工艺，其特征在于：该工艺的主体是通过冷闭塞成形工序同步完成端面棘齿和内花键精锻成形，具体工序如下：（1）首先备料按需切割实心棒料；（2）辗环制坯通过辗压得到环形毛坯，它通过下列工步实现：（2.1）将坯料冷镦粗，（2.2）锻盲孔，（2.3）冲连皮，（2.4）辗压成环；（3）退火处理按常规退火工艺作退火处理，退火后坯件表面硬度控制在130～160HBW；（4）表面处理采用抛丸方法去除坯件表面氧化皮；（5）车削坯件对环形坯件相关部位作车削加工，以获得与模具预留定位位置相配合的冷精锻毛坯；（6）磷化处理集中一批冷精锻毛坯作表面磷化处理；（7）冷精锻将已作磷化处理的冷精锻毛坯放入专用冷闭塞模内，经一次冲压同步完成端面棘齿和内花键成形加工；（8）精加工完成有配合精度要求部位的精加工。

【技术特征摘要】
1.一种带倒锥的内花键锁环冷精锻成形工艺，其特征在于：该工艺的主体是通过冷闭塞成形工序同步完成端面棘齿和内花键精锻成形，具体工序如下：（1）首先备料按需切割实心棒料；（2）辗环制坯通过辗压得到环形毛坯，它通过下列工步实现：（2.1）将坯料冷镦粗，（2.2）锻盲孔，（2.3）冲连皮，（2.4）辗压成环；（3）退火处理按常规退火工艺作退火处理，退火后坯件表面硬度控制在130～160HBW；（4）表面处理采用抛丸方法去除坯件表面氧化皮；（5）车削坯件对环形坯件相关部位作车削加工，以获得与模具预留定位位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓飞，陶立平，申加圣，王亚超，王耀祖，孙光辉，
申请(专利权)人：江苏太平洋精锻科技股份有限公司，江苏太平洋齿轮传动有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32