汽车CVT自动变速器导轮轴制造工艺的制作方法

本发明属于锻造成形技术领域，具体涉及一种齿轮轴制造工艺，尤其是汽车cvt自动变速器导轮轴制造工艺。

背景技术：

汽车自动变速器导轮轴是与配油盘配合连接，用来传递载荷的运动零件，其特征为空心薄壁形状，对其制造精度及齿面强度要求很高。现有技术一般选用棒材料采用传统的切削加工和插齿成形花键工艺生产，切削加工工艺简单，容易实现生产，但浪费原材料，金属流线被切断，生产效率低下，成本高，周期长，很难形成批量生产，仅适合单件或小批量生产应用，此工艺制造的汽车自动变速器导轮轴强度低，易发生齿损现象。

技术实现要素：

本发明针对现有技术不足之处，提出一种冷锻挤压成形、然后切削加工制造汽车自动变速器导轮轴，，制造精度好，强度高，且节省原材料，生产效率高，成本低，周期短。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

汽车cvt自动变速器导轮轴制造工艺，汽车自动变速器导轮轴包括空心轴本体，具有内圆和外圆，所述的内圆具有依次连接的内圆面、内径收缩过渡面、收缩内圆面、扩张内圆面，内圆面上设置有内径扩张凹槽；所述的外圆具有依次连接的定位外圆面、滚压花键面、外圆面、收缩外圆面和外径收缩挤压花键面；所述的内圆面对应外圆面设置在空心轴本体内圆，所述的收缩内圆面对应收缩外圆面设置在空心轴本体内圆，所述的外径收缩挤压花键面设置在扩张内圆面所对应的外圆区域内；其制造工艺包括如下步骤：

a下料：按设计图选择棒材，截取所需长度；

b球化退火：将棒料放退火炉进行球化退火，球化率≥90％，表面硬度≤80hrb；

c制坯：剥皮车外圆；

d抛丸：将坯料放入履带式抛丸中喷砂处理；

e磷皂化：将坯料表面进行磷皂化处理；

f冷锻反挤压成形：将坯料放入凹模，在压力机的作用下，形成带有底部的空心圆柱体结构；

g冲孔：去除底部；

h缩径挤压：通过冷锻挤压成形，将空心圆柱体直径缩小，局部改变圆柱直径，形成大、小外径空心圆柱体以及它们之间的过渡段；

i冷锻挤压花键：将缩径好的坯料放入花键凹模中，在压力机的作用下，形成汽车自动变速器导轮轴外圆结构，外圆结构具有依次连接的外圆面⑻、收缩外圆面⑼和外径收缩挤压花键面⑽；

j切削加工：对上述冷锻挤压花键后的坯料进行切削加工，形成汽车自动变速器导轮轴内圆和外圆上的定位外圆面⑹，内圆具有依次连接的内圆面⑴、内径收缩过渡面⑵、收缩内圆面⑶、扩张内圆面⑷，内圆面⑴上设置有内径扩张凹槽⑸；

k滚压花键：采用滚压机床滚压花键，形成汽车自动变速器导轮轴外圆上的滚压花键面⑺；

l热处理：渗碳淬火900-920℃，chd＝0.4-0.6mm，表面硬度58-62hrc，芯部硬度30-43hrc,通过热处理提高产品强度。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明是通过冷锻挤压成形所需坯料形状，然后冷锻挤压一次性成形花键,无需进行切削加工插齿成形花键，充分体现了冷锻挤成形工艺的优点，克服了采用棒材料切削加工及插齿成形花键的缺点，特别是提高了自动变速器导轮轴整体产品的强度以及齿面强度，节省了原材料，提高了生产效率，降低了生产成本，缩短了生产周期，完全符合自动变速器导轮轴的技术要求。

附图说明

图1是本发明实施例产品的结构示意图；

图2是本发明实施例坯料变形工艺流程图。

图中序号：1、内圆面，2、内径收缩过渡面，3、收缩内圆面，4、扩张内圆面，5、内径扩张凹槽，6、定位外圆面，7、滚压花键面，8、外圆面，9、收缩外圆面，10、外径收缩挤压花键面。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：参见图1所示，一种汽车自动变速器导轮轴，包括空心轴本体，具有内圆和外圆，所述的内圆具有依次连接的内圆面1、内径收缩过渡面2、收缩内圆面3、扩张内圆面4，内圆面1上设置有内径扩张凹槽5；所述的外圆具有依次连接的定位外圆面6、滚压花键面7、外圆面8、收缩外圆面9和外径收缩挤压花键面10；所述的内圆面1对应外圆面8设置在空心轴本体内圆，所述的收缩内圆面3对应收缩外圆面9设置在空心轴本体内圆，所述的外径收缩挤压花键面10设置在扩张内圆面4所对应的外圆区域内。该导轮轴外圆的滚压花键面7、外圆面8、收缩外圆面9和外径收缩挤压花键面10都是锻造而成，只有导轮轴内圆的内圆面1、内径收缩过渡面2、收缩内圆面3、扩张内圆面4和内径扩张凹槽5以及外圆的定位外圆面6采用机加工生产。

参见图2所示，该汽车cvt自动变速器导轮轴制造工艺包括如下步骤：

a下料：按设计图选择20crmo圆棒材料直径，采用圆盘锯截取所需长度；

b球化退火：将棒料放退火炉进行球化退火，起到软化作用，球化率≥90％，表面硬度≤80hrb；

c制坯：按图剥皮车外圆，去除表面缺陷；

d抛丸：将坯料放入履带式抛丸中喷砂处理，降低粗糙度ra值；

e磷皂化：将坯料表面进行磷皂化处理，为锻挤成形提供润滑条件；

f冷锻挤压成形：将坯料放入凹模，在400t压力机的作用下，形成带有底部的空心圆柱体结构；

g冲孔：去除底部；

h缩径挤压：就是通过冷锻挤压成形，将空心圆柱体直径缩小，局部改变圆柱直径，形成大、小外径空心圆柱体以及它们之间的过渡段；

i冷锻挤压花键：将缩径好的坯料放入花键凹模中，在压力机的作用下，形成汽车自动变速器导轮轴外圆结构，外圆结构具有依次连接的外圆面8、收缩外圆面9和外径收缩挤压花键面10；

j切削加工：对上述冷锻余料进行切削加工，形成汽车自动变速器导轮轴内圆和外圆上的定位外圆面6，内圆具有依次连接的内圆面1、内径收缩过渡面2、收缩内圆面3、扩张内圆面4，内圆面1上设置有内径扩张凹槽5；

k滚压花键：采用滚压机床滚压花键，形成汽车自动变速器导轮轴外圆上的滚压花键面7；

l热处理：渗碳淬火900-920℃，chd＝0.4-0.6mm，表面硬度58-62hrc，芯部硬度30-43hrc,通过热处理提高产品强度；

m磨加工：按图纸技术要进行磨削加工，提高产品精度；

n清洗防锈：对产品进行清洗涂油。

实施例只是为了便于理解本发明的技术方案，并不构成对本发明保护范围的限制，凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明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，均仍属于本发明保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种汽车CVT自动变速器导轮轴制造工艺，包括如下步骤：a下料；b球化退火；c制坯；d抛丸；e磷皂化；f冷锻反挤压成形，形成带有底部的空心圆柱体结构；g冲孔去除底部；h缩径挤压形成大、小外径空心圆柱体以及它们之间的过渡段；i冷锻挤压花键，形成外圆结构；j切削加工，形成内圆和外圆上的定位外圆面；k滚压花键，形成外圆上的滚压花键面；l热处理,提高产品强度。该制造工艺提高了自动变速器导轮轴整体产品的强度以及齿面强度，节省了原材料，提高了生产效率，降低了生产成本，缩短了生产周期，完全符合自动变速器导轮轴的技术要求。

技术研发人员：张太良;万永福;储向海
受保护的技术使用者：江苏威鹰机械有限公司
技术研发日：2017.06.20
技术公布日：2017.09.08