一種汽車變速箱限位環(huán)的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種汽車變速箱限位環(huán)的制備方法，采用等溫鍛造制備預鍛坯后進行冷擠壓制備終鍛坯，其特征在于：預鍛坯內壁帶有內凹槽，終鍛坯外壁帶有外凹槽，預鍛坯內凹槽的寬度比預鍛坯外槽寬度寬10～15%，所述冷擠壓采用等分徑向施壓。本發(fā)明制得的產品精度高，氧化少，金屬內在組織好，晶粒更細化，避免粗晶、混晶等不良組織；內部組織致密，機械強度比傳統(tǒng)機加件提高35%；模具所承受的單位壓強顯著降低，模具壽命非常高。
【專利說明】一種汽車變速箱限位環(huán)的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬加工，特別涉及一種汽車變速箱限位環(huán)的制備方法。
【背景技術】
[0002]限位環(huán)是汽車變速箱上的一個重要的零件，對于汽車的安全行駛非常重要，直接影響汽車的動力傳遞，平穩(wěn)性能，對保障車輛安全行駛具有很重要的作用。
[0003]現(xiàn)有技術中，汽車變速箱限位環(huán)通常采用機械加工方式，限位環(huán)上的凹槽結構常采用車床銑床加工，本身效率較低，尤其是加工中心銑加工凹槽時間長、表面質量差。而精度不高也會降低齒輪互換性，零件的廢品率較高，也增大了其制造成本。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種尺寸精度高、加工效率高、縮短制造時間、降低零件的廢品率、降低制造成本的汽車變速箱限位環(huán)鍛造加工方法。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下措施實現(xiàn)的:
一種汽車變速箱限位環(huán)的制備方法，采用等溫鍛造制備預鍛坯后進行冷擠壓制備終鍛坯，其特征在于:預鍛坯內壁帶有內凹槽，終鍛坯外壁帶有外凹槽，預鍛坯內凹槽的寬度比預鍛坯外槽寬度寬10~15%，所述冷擠壓采用等分徑向施壓。限位環(huán)內凹槽變平外側金屬向中心流動形成外凹槽，坯料與模具貼合達到尺寸精度，金屬自然流動，模具受力減小，且提高產品表面光潔度。優(yōu)選地，凹槽為三個，在內壁圓周呈等位分布，相互間夾角為120°冷擠壓采用三等分徑向施壓。上述冷擠壓是在500噸壓力機，15~20Mpa，保壓時間0.5^1.0秒/件，頻次5秒/件的條件下進`行。
[0006]上述等溫鍛造后冷擠壓前進行等溫正火處理，其溫度范圍為900°C~915°C，時間為120分鐘，然后用強風快速冷卻到650°C ±15°C，在650°C ±15°C處理180分鐘，再冷至室溫。有利于冷擠壓中凹槽和中心孔的自然、流暢形成，且不易變形，提高了產品硬度和金屬內在組織，保證冷擠壓成形后續(xù)熱處理不會發(fā)生變形。
[0007]上述等溫退火后冷擠壓前進行強力噴丸，并磷化皂化潤滑處理。有利于缺口充填，保證產品精度。
[0008]一種汽車變速箱限位環(huán)的制備方法，包括以下步驟驟:
(1)以20CrMoH為原材料剪切成料段，經無心磨磨削表面，再噴涂潤滑劑，烘干潤滑劑；
(2)將坯料在保護氣氛的中頻感應加熱爐中加熱至750V~800°C，在壓力機上溫鍛成帶內凹槽形狀的預鍛坯(見圖1);優(yōu)選地，凹槽為三個，在內壁圓周呈等位分布，相互間夾角為 120。。
[0009](3)對預鍛坯進行等溫退火處理，然后強力噴丸，再對表面進行磷化皂化處理；等溫正火處理溫度范圍為900°C~915°C，時間為120分鐘，然后用強風快速冷卻到6500C ±15°C，在650°C ± 15°C處理180分鐘，再冷至室溫；
(4)在500噸液壓機，在15~20Mpa，保壓時間0.5^1.0秒/件，頻次5秒/件的條件下通過三等分徑向對預鍛坯施壓外側金屬向中心流動內凹槽變平形成外凹，制得終鍛坯；(終鍛坯見圖2)。
[0010]機械加工產品外形及端面達到精度加工尺寸。
[0011]有益效果
1.本發(fā)明制得的產品精度高，氧化少，金屬內在組織好，晶粒更細化，避免粗晶、混晶等不良組織；內部組織致密，機械強度比傳統(tǒng)機加件提高35% ;模具所承受的單位壓強顯著降低，模具壽命非常高。
[0012]產品硬度ΗΒ130-150，金屬組織達到2級；產品表面光潔無毛刺坑洼等，充填飽滿，保證冷擠壓成形后續(xù)熱處理不會發(fā)生變形。
[0013]2.本發(fā)明可減少工序，縮短制造時間，降低零件的廢品率，降低制造成本。
[0014]3.本發(fā)明所形成的中心孔、凹槽變形量小，形狀規(guī)則流暢，更易達到凹模尺寸的精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明 汽車變速箱限位環(huán)預鍛坯的結構示意圖；左側為俯視圖，右側為主視圖局部的剖視圖；1為內凹槽，A為內凹槽寬度。
[0016]圖2是本發(fā)明汽車變速箱限位環(huán)終鍛坯的結構示意圖；左側為俯視圖，右側為主視圖局部的剖視圖；2為外凹槽。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
[0018]實施例1
本發(fā)明的汽車變速箱限位環(huán)的制備方法，包括如下步驟:
(I)以20CrMoH為原材料剪切成料段，經無心磨磨削表面，再噴涂潤滑劑，烘干潤滑劑；按照工藝設計要求下料后，首先對其進行磨削處理，在用探傷設備檢查是否有裂紋等，如有則判為不合格；然后在其表面噴涂潤滑劑，常用的潤滑劑是石墨或有機高分子潤滑劑，起潤滑作用。
[0019](2)將坯料在保護氣氛的中頻感應加熱爐中加熱至750°C -800°C，在壓力機上溫鍛成預鍛坯，預鍛坯內壁圓周呈等位分布三個凹槽，相互間夾角為120° (見圖1)。所述保護氣氛是在中頻感應加熱爐中加入具有保護作用的氮氣或惰性氣體，防止坯料在加熱過程中被嚴重氧化，鍛造成型的產品表面促超度較好，表面脫碳現(xiàn)象很小。在中頻感應加熱爐中加熱的溫度可以選取 750 V、755 V、760 V、765 V、770 V、775 V、780 V、785 V、790 V、795 V、800。。。
[0020](3)對預鍛坯進行等溫退火處理，然后強力噴丸，再對表面進行磷化皂化處理；等溫退火溫度范圍為900°C~915°C，時間為120分鐘，然后用強風快速冷卻到650°C ±15°C，在650°C ± 15°C處理180分鐘，再冷至室溫。常用的處理溫度是900°C、905°C、910°C、915°C等，處理時間為120分鐘。等溫正火處理后，用拋丸設備對其表面拋丸處理，使其表面致密；再在其表面磷化皂化，起潤滑作用。[0021](4)在500噸冷擠壓設備上15~20Mpa，保壓時間0.5^1秒/件，頻次5秒/件，通過三等分徑向對預鍛坯施壓外側金屬向中心流動內凹槽變平形成外凹槽；(終鍛坯見圖2)。
[0022]本發(fā)明的中頻感應加熱爐、壓力機、拋丸設備、冷擠壓液壓機、機加設備等，都是現(xiàn)有裝置；操作時，根據工藝需要，制作合適的磨具等，按照要求操作，就能得到本發(fā)明的中間制成品或最終成品。`
【權利要求】
1.一種汽車變速箱限位環(huán)的制備方法，采用等溫鍛造制備預鍛坯后進行冷擠壓制備終鍛坯，其特征在于:預鍛坯內壁帶有內凹槽，終鍛坯外壁帶有外凹槽，預鍛坯內凹槽的寬度比預鍛坯外槽寬度寬10~15%，所述冷擠壓采用等分徑向施壓。
2.如權利要求1所述的汽車變速箱限位環(huán)的制備方法，所述凹槽為三個，在內壁圓周呈等位分布，相互間夾角為120°冷擠壓采用三等分徑向施壓。
3.如權利要求1或2所述的汽車變速箱限位環(huán)的制備方法，所述冷擠壓是在500噸壓力機，15~20Mpa，保壓時間0.5^1.0秒/件，頻次5秒/件的條件下進行。
4.如權利要求1、2或3所述的汽車變速箱限位環(huán)的制備方法，所述等溫鍛造后冷擠壓前進行等溫正火處理，其溫度范圍為900°C~915°C，時間為120分鐘，然后用強風快速冷卻到650°C ±15°C，在650°C ±15°C處理180分鐘，再冷至室溫。
5.如權利要求1、2、3或4所述的汽車變速箱限位環(huán)的制備方法，所述等溫退火后冷擠壓前進行強力噴丸，并磷化皂化潤滑處理。
6.一種汽車變速箱限位環(huán)的制備方法，包括以下步驟驟: (1)以20CrMoH為原材料剪切成料段，經無心磨磨削表面，再噴涂潤滑劑，烘干潤滑劑； (2)將坯料在保護氣氛的中頻感應加熱爐中加熱至750V~800°C，在壓力機上溫鍛成帶內凹槽形狀的預鍛坯；凹槽為三個，在內壁圓周呈等位分布，相互間夾角為120° ； (3)對預鍛坯進行等溫退火處理，然后強力噴丸，再對表面進行磷化皂化處理；等溫正火處理溫度范圍為900°C~915°C，時間為120分鐘，然后用強風快速冷卻到650°C ±15°C，在650°C ±15°C處理180分鐘，再冷至室溫； (4)在500噸液壓機，在15~20Mpa，保壓時間0.5^1.0秒/件，頻次5秒/件的條件下通過三等分徑向對預鍛坯施壓外側金`屬向中心流動內凹槽變平形成外凹，制得終鍛坯。
【文檔編號】B23P15/00GK103769814SQ201410012256
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權日:2014年1月10日
【發(fā)明者】胡活, 蘇濤, 敬勇 申請人:重慶創(chuàng)精溫鍛成型有限公司