一种汽车变速箱限位环的制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种汽车变速箱限位环的制备方法，采用等温锻造制备预锻坯后进行冷挤压制备终锻坯，其特征在于：预锻坯内壁带有内凹槽，终锻坯外壁带有外凹槽，预锻坯内凹槽的宽度比预锻坯外槽宽度宽10～15%，所述冷挤压采用等分径向施压。本发明制得的产品精度高，氧化少，金属内在组织好，晶粒更细化，避免粗晶、混晶等不良组织；内部组织致密，机械强度比传统机加件提高35%；模具所承受的单位压强显著降低，模具寿命非常高。
【专利说明】一种汽车变速箱限位环的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属加工，特别涉及一种汽车变速箱限位环的制备方法。
【背景技术】
[0002]限位环是汽车变速箱上的一个重要的零件，对于汽车的安全行驶非常重要，直接影响汽车的动力传递，平稳性能，对保障车辆安全行驶具有很重要的作用。
[0003]现有技术中，汽车变速箱限位环通常采用机械加工方式，限位环上的凹槽结构常采用车床铣床加工，本身效率较低，尤其是加工中心铣加工凹槽时间长、表面质量差。而精度不高也会降低齿轮互换性，零件的废品率较高，也增大了其制造成本。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种尺寸精度高、加工效率高、缩短制造时间、降低零件的废品率、降低制造成本的汽车变速箱限位环锻造加工方法。
[0005]本发明的目的是通过以下措施实现的:
一种汽车变速箱限位环的制备方法，采用等温锻造制备预锻坯后进行冷挤压制备终锻坯，其特征在于:预锻坯内壁带有内凹槽，终锻坯外壁带有外凹槽，预锻坯内凹槽的宽度比预锻坯外槽宽度宽10~15%，所述冷挤压采用等分径向施压。限位环内凹槽变平外侧金属向中心流动形成外凹槽，坯料与模具贴合达到尺寸精度，金属自然流动，模具受力减小，且提高产品表面光洁度。优选地，凹槽为三个，在内壁圆周呈等位分布，相互间夹角为120°冷挤压采用三等分径向施压。上述冷挤压是在500吨压力机，15~20Mpa，保压时间0.5^1.0秒/件，频次5秒/件的条件下进`行。
[0006]上述等温锻造后冷挤压前进行等温正火处理，其温度范围为900°C~915°C，时间为120分钟，然后用强风快速冷却到650°C ±15°C，在650°C ±15°C处理180分钟，再冷至室温。有利于冷挤压中凹槽和中心孔的自然、流畅形成，且不易变形，提高了产品硬度和金属内在组织，保证冷挤压成形后续热处理不会发生变形。
[0007]上述等温退火后冷挤压前进行强力喷丸，并磷化皂化润滑处理。有利于缺口充填，保证产品精度。
[0008]一种汽车变速箱限位环的制备方法，包括以下步骤骤:
(1)以20CrMoH为原材料剪切成料段，经无心磨磨削表面，再喷涂润滑剂，烘干润滑剂；
(2)将坯料在保护气氛的中频感应加热炉中加热至750V~800°C，在压力机上温锻成带内凹槽形状的预锻坯(见图1);优选地，凹槽为三个，在内壁圆周呈等位分布，相互间夹角为 120。。
[0009](3)对预锻坯进行等温退火处理，然后强力喷丸，再对表面进行磷化皂化处理；等温正火处理温度范围为900°C~915°C，时间为120分钟，然后用强风快速冷却到6500C ±15°C，在650°C ± 15°C处理180分钟，再冷至室温；
(4)在500吨液压机，在15~20Mpa，保压时间0.5^1.0秒/件，频次5秒/件的条件下通过三等分径向对预锻坯施压外侧金属向中心流动内凹槽变平形成外凹，制得终锻坯；(终锻坯见图2)。
[0010]机械加工产品外形及端面达到精度加工尺寸。
[0011]有益效果
1.本发明制得的产品精度高，氧化少，金属内在组织好，晶粒更细化，避免粗晶、混晶等不良组织；内部组织致密，机械强度比传统机加件提高35% ;模具所承受的单位压强显著降低，模具寿命非常高。
[0012]产品硬度ΗΒ130-150，金属组织达到2级；产品表面光洁无毛刺坑洼等，充填饱满，保证冷挤压成形后续热处理不会发生变形。
[0013]2.本发明可减少工序，缩短制造时间，降低零件的废品率，降低制造成本。
[0014]3.本发明所形成的中心孔、凹槽变形量小，形状规则流畅，更易达到凹模尺寸的精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明 汽车变速箱限位环预锻坯的结构示意图；左侧为俯视图，右侧为主视图局部的剖视图；1为内凹槽，A为内凹槽宽度。
[0016]图2是本发明汽车变速箱限位环终锻坯的结构示意图；左侧为俯视图，右侧为主视图局部的剖视图；2为外凹槽。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0018]实施例1
本发明的汽车变速箱限位环的制备方法，包括如下步骤:
(I)以20CrMoH为原材料剪切成料段，经无心磨磨削表面，再喷涂润滑剂，烘干润滑剂；按照工艺设计要求下料后，首先对其进行磨削处理，在用探伤设备检查是否有裂纹等，如有则判为不合格；然后在其表面喷涂润滑剂，常用的润滑剂是石墨或有机高分子润滑剂，起润滑作用。
[0019](2)将坯料在保护气氛的中频感应加热炉中加热至750°C -800°C，在压力机上温锻成预锻坯，预锻坯内壁圆周呈等位分布三个凹槽，相互间夹角为120° (见图1)。所述保护气氛是在中频感应加热炉中加入具有保护作用的氮气或惰性气体，防止坯料在加热过程中被严重氧化，锻造成型的产品表面促超度较好，表面脱碳现象很小。在中频感应加热炉中加热的温度可以选取 750 V、755 V、760 V、765 V、770 V、775 V、780 V、785 V、790 V、795 V、800。。。
[0020](3)对预锻坯进行等温退火处理，然后强力喷丸，再对表面进行磷化皂化处理；等温退火温度范围为900°C~915°C，时间为120分钟，然后用强风快速冷却到650°C ±15°C，在650°C ± 15°C处理180分钟，再冷至室温。常用的处理温度是900°C、905°C、910°C、915°C等，处理时间为120分钟。等温正火处理后，用抛丸设备对其表面抛丸处理，使其表面致密；再在其表面磷化皂化，起润滑作用。[0021](4)在500吨冷挤压设备上15~20Mpa，保压时间0.5^1秒/件，频次5秒/件，通过三等分径向对预锻坯施压外侧金属向中心流动内凹槽变平形成外凹槽；(终锻坯见图2)。
[0022]本发明的中频感应加热炉、压力机、抛丸设备、冷挤压液压机、机加设备等，都是现有装置；操作时，根据工艺需要，制作合适的磨具等，按照要求操作，就能得到本发明的中间制成品或最终成品。`
【权利要求】
1.一种汽车变速箱限位环的制备方法，采用等温锻造制备预锻坯后进行冷挤压制备终锻坯，其特征在于:预锻坯内壁带有内凹槽，终锻坯外壁带有外凹槽，预锻坯内凹槽的宽度比预锻坯外槽宽度宽10~15%，所述冷挤压采用等分径向施压。
2.如权利要求1所述的汽车变速箱限位环的制备方法，所述凹槽为三个，在内壁圆周呈等位分布，相互间夹角为120°冷挤压采用三等分径向施压。
3.如权利要求1或2所述的汽车变速箱限位环的制备方法，所述冷挤压是在500吨压力机，15~20Mpa，保压时间0.5^1.0秒/件，频次5秒/件的条件下进行。
4.如权利要求1、2或3所述的汽车变速箱限位环的制备方法，所述等温锻造后冷挤压前进行等温正火处理，其温度范围为900°C~915°C，时间为120分钟，然后用强风快速冷却到650°C ±15°C，在650°C ±15°C处理180分钟，再冷至室温。
5.如权利要求1、2、3或4所述的汽车变速箱限位环的制备方法，所述等温退火后冷挤压前进行强力喷丸，并磷化皂化润滑处理。
6.一种汽车变速箱限位环的制备方法，包括以下步骤骤: (1)以20CrMoH为原材料剪切成料段，经无心磨磨削表面，再喷涂润滑剂，烘干润滑剂； (2)将坯料在保护气氛的中频感应加热炉中加热至750V~800°C，在压力机上温锻成带内凹槽形状的预锻坯；凹槽为三个，在内壁圆周呈等位分布，相互间夹角为120° ； (3)对预锻坯进行等温退火处理，然后强力喷丸，再对表面进行磷化皂化处理；等温正火处理温度范围为900°C~915°C，时间为120分钟，然后用强风快速冷却到650°C ±15°C，在650°C ±15°C处理180分钟，再冷至室温； (4)在500吨液压机，在15~20Mpa，保压时间0.5^1.0秒/件，频次5秒/件的条件下通过三等分径向对预锻坯施压外侧金`属向中心流动内凹槽变平形成外凹，制得终锻坯。
【文档编号】B23P15/00GK103769814SQ201410012256
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】胡活, 苏涛, 敬勇 申请人:重庆创精温锻成型有限公司