新能源汽车减速机齿轮轴及其制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种新能源汽车减速机齿轮轴，包括杆部和盘部，盘部为圆柱形结构且外壁设有齿形结构，杆部垂直设置在盘部的中心位置分为上杆和下杆，杆部和盘部为整体结构由金属锻造而成;其制造工艺:先温锻成形所需形状,再冷精锻成形齿形结构,最后切削加工做成终端产品,替代了传统的切削滚齿加工，生产效率高节省了原材料，降低了生产成本；同时产品精度高、挤压成型金属流线不被切断，晶粒组织致密，提高了齿面强度，产品机械性能高质量好。

【技术实现步骤摘要】
新能源汽车减速机齿轮轴及其制造工艺
本专利技术涉及减速机输出轴，尤其涉及一种锻造大变径比的新能源汽车减速机齿轮轴制造工艺。
技术介绍
减速机输出轴是减速机内部极为重要的一个部件，输出轴就是输出动力的轴，是动力输送的重要部件，目前在减速机输出轴的设计中，技术还并不完善，安装困难，动力输送不平稳最容易出现。国家知识产权局公开了一种新型的减速机输出轴(CN104179789A），主体由固定座和轴芯组成，所述的固定座设置为圆饼形状，所述的固定座上设置有一圈安装卡钉，所述的轴芯垂直的设置在固定座的中心位置，所述的轴芯设置为顶端截面直径较低端截面直径大的圆台形状。减速机输出轴的结构各异,大都出于安装和运行平稳考虑。减速机输出轴现有生产工艺一般采用棒料加热，空气锤锻打拔长成形柄部，在电动螺旋压力机上成形盘部，然后切削滚齿加工。国家知识产权局还公开了一种减速机输出轴的生产工艺(CN101602157A），包括以下步骤：a、购买原材料；b、下料；c、原材料加热到1120-1200℃；d、在空气锤型砧上拔长、滚圆、整形制坯；e、将步骤d坯料放入摩擦压力机上闭式模型锻造，锻出减速机输出轴锻件；f、锻造余热淬火；g、回火；h、机床加工；i.成品。现有技术生产工艺切削加工量大,滚齿加工成形齿面,生产周期长效率低，成本高，金属流线被切断，内部组织密度低，齿面强度低,抗冲击能力差。
技术实现思路
本专利技术提供一种锻造成形的新能源汽车减速机齿轮轴，该输出轴，生产周期短效率高，加工成本低，金属流线不被切断，晶粒组织致密，提高了齿面强度机械性能高，能够满足汽车零部件配套要求。同时本专利技术主要针对现有成形工艺的不足，提供一种采用温冷复合锻造工艺制造新能源汽车减速机齿轮轴，先是温锻，然后冷锻挤一次性成形外圆齿面，替代切削滚齿加工成形齿面，减少切削加工量的工艺路线，该工艺路线简单合理，生产效率高，成本低，周期短，金属流线不被切断，内部组织密度高，齿面强度高抗冲击，节省原材料。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：新能源汽车减速机齿轮轴，包括杆部和盘部，盘部为圆柱形结构且外壁设有齿形结构，杆部垂直设置在盘部的中心位置分为上杆和下杆，杆部和盘部为整体结构由金属锻造而成。盘部与杆部的上杆、下杆之间分别设有上过渡段、下过渡段，上、下过渡段的直径分别大于上杆、下杆的直径。下杆自盘部而下为直径呈递减趋势的圆台结构。所述的新能源汽车减速机齿轮轴中心切削加工为贯通的中心通孔；盘部上下端面切削加工有凹槽圈,凹槽圈上均布有数个减重孔。其制造工艺包括如下步骤：①下料：选择棒材直径，按图纸尺寸截取所需棒材长度；②制坯：剥皮去除氧化皮及倒角；③抛丸：将制坯后的坯料送入抛丸机内作喷砂处理，增加表面Ra值；④温锻：将坯料加热到220℃±20℃喷涂稀石墨，再加热到980℃±20℃，先正挤压成形杆部，再预成形盘部，最终成形所需形状：圆柱形结构的盘部，杆部的上杆和下杆，以及上过渡段和下过渡段；⑤正火处理：将坯料送入无氧化等温正火炉进行等温正火处理；⑥制坯、抛丸、润滑：剥皮去除氧化皮及倒角，将制坯后的坯料送入抛丸机内作喷砂处理，增加表面Ra值，坯料喷砂处理后进行表面润滑处理；⑦冷精锻：将坯料放入模具中冷锻挤成形盘部外壁齿形结构；⑧机加工：对坯料进行切削加工、钻孔,达到图纸要求的形状结构，形成中心通孔、凹槽圈和减重孔；⑨热处理：对机加工后形成的产品进行表面渗碳处理，渗碳层深0.8-1.2mm,表面硬度为58-61HRC；⑩清洗涂油：表面清洗并涂油防锈。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果:1.本专利技术温锻挤压成形所需形状，然后冷锻挤成形外齿结构，最后切削加工做成终端产品,模具配置在单工位压力机上，对配套的压力机吨位要求较小，从而大大减少配套设备的投资；2.本专利技术温锻挤压成形所需形状，然后冷锻挤成形外齿结构，都是在压力机上瞬间完成锻挤，替代了传统的切削滚齿加工成形齿面，提高了材料利用率，生产效率高，节省原材料和能源，降低了生产成本；3.本专利技术温锻挤压成形所需形状，然后冷锻挤成形外齿结构，都是在压力机上一次性锻挤成形，产品精度高、挤压成型金属流线不被切断，晶粒组织致密，提高了齿面强度，产品机械性能高质量好。附图说明图1是本专利技术实施例中新能源汽车减速机齿轮轴锻压件的结构示意图；图2是本专利技术实施例中新能源汽车减速机齿轮轴机加工后的结构示意图；图3是图2的俯视图;图4是本专利技术实施例坯料变形工艺流程图。图中序号：1、盘部，2、齿形结构，3、上杆，4、下杆，5、上过渡段，6、下过渡段，7、中心通孔，8、凹槽圈，9、减重孔。具体实施方式下面通过实施例并结合附图对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：参见图1、图2和图3所示，一种新能源汽车减速机齿轮轴，包括杆部和盘部1，盘部1为圆柱形结构且外壁设有齿形结构2，杆部垂直设置在盘部的中心位置分为上杆3和下杆4，盘部与杆部的上杆3、下杆4之间分别设有上过渡段5、下过渡段6，上、下过渡段5、6的直径分别大于上杆3、下杆4的直径，下杆4自盘部而下为直径呈递减趋势的圆台结构，杆部和盘部1为整体结构由金属锻造而成；通过切削加工在新能源汽车减速机齿轮轴的中心形成贯通的中心通孔7、盘部1上下端面形成凹槽圈8以及凹槽圈8上均布的十个减重孔9。参见图4所示，其制造工艺包括如下步骤：①下料：选择棒材直径，按图纸尺寸截取所需棒材长度；②制坯：剥皮去除氧化皮及倒角；③抛丸：将制坯后的坯料送入抛丸机内作喷砂处理，增加表面Ra值；④温锻：将坯料加热到220℃±20℃喷涂稀石墨，再加热到980℃±20℃，先正挤压成形杆部，再预成形盘部，最终成形所需形状：圆柱形结构的盘部1，杆部的上杆3和下杆4，以及上过渡段5和下过渡段6；⑤正火处理：将坯料送入无氧化等温正火炉进行等温正火处理，确保坯料表面不氧化、不脱碳；⑥制坯、抛丸、润滑：剥皮去除氧化皮及倒角，将制坯后的坯料送入吊钩式抛丸机内作喷砂处理，增加表面Ra值，坯料喷砂处理后采用高分子润滑剂对坯料表面润滑处理；⑦冷精锻：将坯料放入模具中冷锻挤成形盘部外壁齿形结构⑵；⑧机加工：对坯料进行切削加工、钻孔,达到图纸要求的形状结构，形成中心通孔7、凹槽圈8和减重孔9；⑨热处理：对机加工后形成的产品进行表面渗碳处理，渗碳层深0.8-1.2mm,表面硬度为58-61HRC；⑩清洗涂油：表面清洗并涂油防锈。本专利技术温锻挤压成形所需形状，然后冷锻挤成形外齿结构，最后切削加工做成终端产品,替代了传统的切削滚齿加工成形齿面，生产效率高节省了原材料，降低了生产成本；同时挤压成型金属流线不被切断，晶粒组织致密，提高了齿面强度，产品机械性能高质量好。本专利技术盘部与杆部的直径比较大，也就是锻造变径比大,本专利技术制造工艺较好的解决了锻造大变径比易出现精度不高的缺陷,产品精度高。实施例只是为了便于理解本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术保护范围的限制，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容或依据本专利技术的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
新能源汽车减速机齿轮轴，包括杆部和盘部⑴，其特征在于:盘部为圆柱形结构且外壁设有齿形结构⑵，杆部垂直设置在盘部的中心位置分为上杆⑶和下杆⑷，杆部和盘部⑴为整体结构由金属锻造而成。

【技术特征摘要】
1.新能源汽车减速机齿轮轴，包括杆部和盘部⑴，其特征在于:盘部为圆柱形结构且外壁设有齿形结构⑵，杆部垂直设置在盘部的中心位置分为上杆⑶和下杆⑷，杆部和盘部⑴为整体结构由金属锻造而成。2.根据权利要求1所述的新能源汽车减速机齿轮轴，其特征在于:盘部⑴与杆部的上杆⑶、下杆⑷之间分别设有上过渡段⑸、下过渡段⑹，上、下过渡段⑸、⑹的直径分别大于上杆⑶、下杆⑷的直径。3.根据权利要求2所述的新能源汽车减速机齿轮轴，其特征在于:下杆⑷自盘部而下为直径呈递减趋势的圆台结构。4.根据权利要求3所述的新能源汽车减速机齿轮轴，其特征在于:所述的新能源汽车减速机齿轮轴中心切削加工为贯通的中心通孔⑺；盘部上下端面切削加工有凹槽圈⑻,凹槽圈⑻上均布有数个减重孔⑼。5.根据权利要求4所述的新能源汽车减速机齿轮轴，其特征在于:其制造工艺包括如下步骤：①下料：选择棒材直径，按图纸尺寸截取所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张太良，万永福，张华文，
申请(专利权)人：江苏威鹰机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32