汽车变速器倒档齿轮制造工艺[发明专利]

*CN101695806A*

(10)申请公布号 CN 101695806 A(43)申请公布日 2010.04.21

(12)发明专利申请

(21)申请号 200910183346.9(22)申请日 2009.09.18

(71)申请人江苏太平洋精密锻造有限公司

地址225500 江苏省姜堰市姜堰大道91号(72)发明人申加圣 陶立平 徐爱国 成国发

夏汉关 赵红军 董义(51)Int.Cl.

B23P 15/14(2006.01)B21J 1/06(2006.01)B21J 3/00(2006.01)B21K 1/30(2006.01)B21K 29/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页

(54)发明名称

汽车变速器倒档齿轮制造工艺(57)摘要

本发明公开了一种汽车变速器倒档齿轮制造工艺，它由下列工序组成：下料→制坯→抛丸处理→温锻成形→退火→抛丸处理→润滑处理→冷精整成形→车加工→剃齿加工→渗碳处理。本发明中的温锻成形工序与热精锻工艺和冷精锻工其加热温度为艺的区别在于对坯料的加热温度，

750～800℃，在此温度下坯料刚超共析反应等温线，在材料结构刚转变成奥氏体后送入已预热的模中进行锻压成形加工。所述润滑处理工序是在毛坯外表面上涂刷高分子润滑剂。所述冷精整成形工序是在常温条件下，用标准齿模对温精锻成形的齿进行校正处理。本发明综合应用了热精锻工艺和冷精锻工艺的优点，特别适合作汽车变速器倒档齿轮批量制造工艺。CN 101695806 ACN 101695806 A

权 利 要 求 书

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1.一种汽车变速器倒档齿轮制造工艺，它由下列工序组成：下料→制坯→抛丸处理→温锻成形→退火→抛丸处理→润滑处理→冷精整成形→车加工→剃齿加工→渗碳处理；其特征在于：所述温锻成形工序中坯料加热温度为刚超共析反应等温线的温度值，在材料结构刚转变成奥氏体后进行锻压成形加工，坯料的加热温度为750～800℃，模具预温度为200±20℃；所述润滑处理工序是在毛坯外表面上涂刷高分子润滑剂；所述冷精整成形工序是在常温条件下，用标准齿模对温锻成形的齿进行校正处理。

2.根据权利要求1所述的汽车变速器倒档齿轮制造工艺，其特征在于：所述润滑处理工序中所用高分子润滑剂为NO.3水溶性白色压机油。

3.根据权利要求1所述的汽车变速器倒档齿轮制造工艺，其特征在于：所述温锻成形工序中坯料的加热温度为775±10℃，模具预热温度为200±10℃。

4.根据权利要求1所述的汽车变速器倒档齿轮制造工艺，其特征在于：退火后坯料硬度为155～175HBW。

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CN 101695806 A

说 明 书

汽车变速器倒档齿轮制造工艺

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技术领域

本发明涉及一种齿轮制造工艺，特别是汽车变速器倒档齿轮制造工艺，属于机械

加工技术领域。

[0001]

背景技术

汽车变速器倒档齿轮是一种传递变载荷、大扭矩的运动零件，对其制造精度及齿

面强度要求很高。现有技术有两类制造工艺能够实现汽车变速器倒档齿轮工业化生产，一类是传统的切削加工工艺，另一类是精锻成形工艺。切削加工工艺简单，易实现生产，而且加工的齿轮齿面精度高，但齿部强度同母材强度一样，用此工艺制造的齿轮强度低，易发生齿损现象。目前，制造汽车变速器倒档齿轮普遍采用技术先进的精锻成形工艺，该制造工艺根据坯料加热与否，分为热精锻和冷精锻。热精锻时对坯料加热温度在1000℃以上，此时的坯料抗变形力小，易成形，生产效率高，对模具和坯料尺寸要求不高。热精锻工艺能够提高产品整体强度，特别是提高齿部强度。另一方面，热精锻工艺也存在不足，即坯料加热温度高、时间长，易产生表面氧化层，氧化层直接影响齿轮表面质量，特别是直接影响齿部质量。冷精锻工艺坯料不用加热，不存在热精锻存在的问题，但常温下材料抗变形力大，所需锻造吨位大，对模具的强度要求高，并且对坯料尺寸要求精确，否则易造成模具损坏。冷精锻时坯料在模具内挤压成形，能较好地保留金属流线，通过挤压成形的齿部强度高。相对热精锻工艺来说，冷精锻成形工艺复杂、工序多，而且对锻压设备和模具的要求高。中国专利200510038314.1公开了一种《汽车倒档齿轮的分流锻造工艺》，该专利技术共用15项工序才能实现冷精锻齿轮成形加工，由于生产周期长，故生产成本大，严重制约子冷精锻工艺的推广应用。

[0002]

发明内容

[0003] 本发明主要针对现有热精锻工艺和冷精锻工艺制造汽车变速器倒档齿轮的不足，提出一种工艺简单、工序少，齿面制造精度好、强度高的汽车变速器倒档齿轮制造工艺，该工艺既不同于热精锻工艺，也不同于冷精锻工艺。[0004] 本发明通过下述技术方案实现技术目标。[0005] 汽车变速器倒档齿轮制造工艺，它由下列工序组成：下料→制坯→抛丸处理→温锻成形→退火→抛丸处理→润滑处理→冷精整成形→车加工→剃齿加工→渗碳处理；其特征在于：所述温锻成形工序中坯料加热温度为刚超共析反应等温线的温度值，在材料结构刚转变成奥氏体后进行锻压成形加工，坯料的加热温度为750～800℃，模具预温度为200±20℃；所述润滑处理工序是在毛坯外表面上涂刷高分子润滑剂；所述冷精整成形工序是在常温条件下，用标准齿模对温锻成形的齿进行校正处理。

[0006] 上述润滑处理工序中所用高分子润滑剂为NO.3水溶性白色压力机油。温锻成形工序中对坯料的加热温度为775±10℃。模具预热温度为200±10℃坯料退火后硬度为155～175HBW。

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CN 101695806 A[0007]

说 明 书

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本发明与现有技术相比，具有以下益处：

[0008] 本发明与热精锻工艺和冷精锻工艺主要区别在于对坯料的加热温度，温锻成形既避免坯料表面过热氧化，又利用金属加热转变成奥氏体时塑性变形好的特点。此工艺综合应用了热精锻工艺和冷精锻工艺的优点，克服了缺点，并合理应用剃齿工序作齿部精确成形加工。由于工序少，切削量少，齿部成形精度高，完全符合汽车变速器倒档齿轮的技术要求。

具体实施方式

[0009] 下面通过工序过程对本发明作进一步说明。[0010] (1)下料：按锻件设计图选择棒料，用带锯下料；[0011] (2)制坯：车端面、外圆，去除材料表面缺陷；[0012] (3)抛丸处理：去除坯料表面车刀痕，降低粗糙度Ra值；[0013] (4)温锻成形：将毛坯加热到775±10℃，放到已加热200±10℃的模具内，先预锻成适合终锻模安装的坯料，接着由终锻模镦挤，模内金属作轴向、径向流动，使齿部逐步成形；

[0014] (5)退火：将温锻成形的坯料送入退火炉内作等温球化退火处理，使坯料组织均匀、软化，其硬度为162～167；[0015] (6)抛丸：清除坯料表面氧化层；[0016] (7)润滑处理：在坯料表面涂覆NO.3水溶性白色压力机油；[0017] (8)冷精整成形：用标准齿模作齿形校正；[0018] (9)车加工：按设计图车加工；[0019] (10)剃齿加工：在剃齿机上用剃齿刀将齿部倒锥部分加工出来，控制同一截面上的钢球跨棒距M值及齿形精度；[0020] (11)渗碳处理：表面渗碳厚度为0.3～0.6mm，提高表面硬度和强度。

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