一种汽车齿轮冷挤压工艺的制作方法

文档序号:11187456阅读:1510来源:国知局

本发明涉及汽车零部件生产领域,特别涉及一种汽车齿轮冷挤压工艺。



背景技术:

齿轮冷挤压锻造是一种少无切削加工工艺,材料利用率高,生产效率高,成本费用较低,适宜于大批量生产等特点。从国外发达工业地区来看,齿轮精锻生产工艺,已经过一个从热模锻到冷挤压的发展过程。目前我国正处在从热模锻向冷挤压生产工艺发展阶段。

cn200910056786.8公开了一种汽车转向器中的小齿轮冷挤压成型的方法,是通过以下步骤实现的:酸洗;冷拔、校直;锯料;回火、抛丸;磷皂化,可以提高材料利用率、减少了工艺流程、物流周转流程、节省加工节拍。同时大大提高了零件整体的机械性能。但存在着汽车齿轮精度不高的问题。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车齿轮冷挤压工艺,以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的,本发明提供以下的技术方案:一种汽车齿轮冷挤压工艺,包括如下步骤:

(1)检测

首先对坯料进行化学分析、金相检验和力学性能检测,将检验合格的产品保存待用;

(2)下料

将坯料通过酸洗池酸洗8-12min,接着通过蒸馏水冲洗1-3遍,晾干后进行锯切,所述下料尺寸的精度为0.1-0.2mm;

(3)切削加工

接着对下料后的坯料表面进行切削加工,所述切削加工后坯料的表面粗糙度为1.2-1.6um;

(4)球化退火

将切削加工的坯料置入电炉进行退火处理,所述炉内温度加热至600-800℃,接着保温5-7h后随炉冷却;

(5)金相检验

球化退火后检查坯料的球化组织、球化硬度、表面脱碳层及晶粒度;

(6)磷皂化处理

接着坯料采用磷皂化流水线进行磷皂化处理,所述磷皂化处理的水温为75℃-85℃,所述磷皂化处理的时间为5-15min;

(7)冷挤压

将磷皂化处理的坯料置于双动冷挤压液压机床中进行冷挤压,形成齿轮坯,所述双动冷挤压液压机床的压力为6-10mn,所述工作速度为100-300mm/s;

(8)冲孔

最后用固定台压力机的冲头对齿轮坯进行冲孔,得到汽车齿轮。

优选的,所述步骤(2)中下料采用的是高精度带锯床,所述高精度带锯床的锯条厚度为0.90-1.00mm,所述锯条缝隙为1.00-2.00mm。

优选的,所述步骤(4)中电炉为半真空电炉。

优选的,所述半真空电炉在使用前进行预抽真空,充氮气,同时滴加甲醇。

优选的,所述步骤(6)中磷皂化的成分为硬脂酸钠,所述硬脂酸钠的浓度为100-120g/l。

优选的,所述步骤(8)中冲孔后进行渗碳处理,所述渗碳处理为冲孔后通过渗碳炉对汽车齿轮进行渗碳处理。

采用以上技术方案的有益效果是:本发明提供的一种汽车齿轮冷挤压工艺,所述下料采用的是高精度带锯床以及高精度带锯床锯条厚度和锯条缝隙的控制,可以保证下料精度,所述半真空电炉的控制,可以防止工件氧化脱碳,影响冷挤压加工产品的表面质量,所述冲孔后进行渗碳处理,可以提高汽车齿轮精度和机械性能,该汽车齿轮冷挤压工艺具有精度高以及机械性能的优点,市场前景广阔。

具体实施方式

下面详细说明本发明的优选实施方式。

实施例1:

一种汽车齿轮冷挤压工艺,包括如下步骤:

(1)检测

首先对坯料进行化学分析、金相检验和力学性能检测,将检验合格的产品保存待用;

(2)下料

将坯料通过酸洗池酸洗8min,接着通过蒸馏水冲洗1遍,晾干后进行锯切,所述下料尺寸的精度为0.1mm,所述下料采用的是高精度带锯床,所述高精度带锯床的锯条厚度为0.90mm,所述锯条缝隙为1.00mm;

(3)切削加工

接着对下料后的坯料表面进行切削加工,所述切削加工后坯料的表面粗糙度为1.2um;

(4)球化退火

将切削加工的坯料置入电炉进行退火处理,所述炉内温度加热至600℃,接着保温5h后随炉冷却,所述电炉为半真空电炉,所述半真空电炉在使用前进行预抽真空,充氮气,同时滴加甲醇;

(5)金相检验

球化退火后检查坯料的球化组织、球化硬度、表面脱碳层及晶粒度;

(6)磷皂化处理

接着坯料采用磷皂化流水线进行磷皂化处理,所述磷皂化处理的水温为75℃,所述磷皂化处理的时间为5min,所述磷皂化的成分为硬脂酸钠,所述硬脂酸钠的浓度为100g/l;

(7)冷挤压

将磷皂化处理的坯料置于双动冷挤压液压机床中进行冷挤压,形成齿轮坯,所述双动冷挤压液压机床的压力为6mn,所述工作速度为100mm/s;

(8)冲孔

最后用固定台压力机的冲头对齿轮坯进行冲孔,得到汽车齿轮,冲孔后进行渗碳处理,所述渗碳处理为冲孔后通过渗碳炉对汽车齿轮进行渗碳处理。

实施例2:

一种汽车齿轮冷挤压工艺,包括如下步骤:

(1)检测

首先对坯料进行化学分析、金相检验和力学性能检测,将检验合格的产品保存待用;

(2)下料

将坯料通过酸洗池酸洗10min,接着通过蒸馏水冲洗2遍,晾干后进行锯切,所述下料尺寸的精度为0.15mm,所述下料采用的是高精度带锯床,所述高精度带锯床的锯条厚度为0.95mm,所述锯条缝隙为1.50mm;

(3)切削加工

接着对下料后的坯料表面进行切削加工,所述切削加工后坯料的表面粗糙度为1.4um;

(4)球化退火

将切削加工的坯料置入电炉进行退火处理,所述炉内温度加热至700℃,接着保温6h后随炉冷却,所述电炉为半真空电炉,所述半真空电炉在使用前进行预抽真空,充氮气,同时滴加甲醇;

(5)金相检验

球化退火后检查坯料的球化组织、球化硬度、表面脱碳层及晶粒度;

(6)磷皂化处理

接着坯料采用磷皂化流水线进行磷皂化处理,所述磷皂化处理的水温为80℃,所述磷皂化处理的时间为10min,所述磷皂化的成分为硬脂酸钠,所述硬脂酸钠的浓度为110g/l;

(7)冷挤压

将磷皂化处理的坯料置于双动冷挤压液压机床中进行冷挤压,形成齿轮坯,所述双动冷挤压液压机床的压力为8mn,所述工作速度为200mm/s;

(8)冲孔

最后用固定台压力机的冲头对齿轮坯进行冲孔,得到汽车齿轮,冲孔后进行渗碳处理,所述渗碳处理为冲孔后通过渗碳炉对汽车齿轮进行渗碳处理。

实施例3:

一种汽车齿轮冷挤压工艺,包括如下步骤:

(1)检测

首先对坯料进行化学分析、金相检验和力学性能检测,将检验合格的产品保存待用;

(2)下料

将坯料通过酸洗池酸洗12min,接着通过蒸馏水冲洗3遍,晾干后进行锯切,所述下料尺寸的精度为0.2mm,所述下料采用的是高精度带锯床,所述高精度带锯床的锯条厚度为1.00mm,所述锯条缝隙为2.00mm;

(3)切削加工

接着对下料后的坯料表面进行切削加工,所述切削加工后坯料的表面粗糙度为1.6um;

(4)球化退火

将切削加工的坯料置入电炉进行退火处理,所述炉内温度加热至800℃,接着保温7h后随炉冷却,所述电炉为半真空电炉,所述半真空电炉在使用前进行预抽真空,充氮气,同时滴加甲醇;

(5)金相检验

球化退火后检查坯料的球化组织、球化硬度、表面脱碳层及晶粒度;

(6)磷皂化处理

接着坯料采用磷皂化流水线进行磷皂化处理,所述磷皂化处理的水温为85℃,所述磷皂化处理的时间为15min,所述磷皂化的成分为硬脂酸钠,所述硬脂酸钠的浓度为120g/l;

(7)冷挤压

将磷皂化处理的坯料置于双动冷挤压液压机床中进行冷挤压,形成齿轮坯,所述双动冷挤压液压机床的压力为10mn,所述工作速度为300mm/s;

(8)冲孔

最后用固定台压力机的冲头对齿轮坯进行冲孔,得到汽车齿轮,冲孔后进行渗碳处理,所述渗碳处理为冲孔后通过渗碳炉对汽车齿轮进行渗碳处理。

经过以上工艺后,分别取出样品,测量结果如下:

根据上述表格数据可以得出,当实施例2的参数时,冷挤压后的汽车齿轮比现有技术冷挤压后的汽车齿轮的机械性能高、机械性能高,表面粗糙度降低,此时更有利于汽车齿轮的冷挤压。

本发明提供了一种汽车齿轮冷挤压工艺,所述下料采用的是高精度带锯床以及高精度带锯床锯条厚度和锯条缝隙的控制,可以保证下料精度,所述半真空电炉的控制,可以防止工件氧化脱碳,影响冷挤压加工产品的表面质量,所述冲孔后进行渗碳处理,可以提高汽车齿轮精度和机械性能,该汽车齿轮冷挤压工艺具有精度高以及机械性能的优点,市场前景广阔。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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