成品的结构化特征、结构强度、产品的功能 化特征等等，该锭块在选择最优的热锻条件以及其后的执行其他辅助操作方面起到重要的 作用。
[0026] 用来执行所提出的水平热锻(镦粗和锻造）流程的优选的锻压机是哈特贝尔 (Hatebur)AMP30锻压机。在原材料的工件上执行所述热锻后，得到所需棘轮的基本上所有 的结构化特征和齿型的热锻后的锭块经历正火处理并随后进行锻造的外观检查。被适当冷 却后的所述锻造后的部件进一步地经历一系列特定的可选性的机械加工操作，这些加工操 作主要是用于表面精制和增强锻造后的部件的结构强度，从而有利于完成产品。图2示出 了通过本文所提出的热锻方法执行的用于制造棘轮的所有基本和可选的操作的示意图。
[0027] ?温锻流程：温锻具有许多节省成本的优点，并且越多地使用这种制造方法优点越 明显。用于钢的温锻的温度范围从室温至再结晶温度之下或优选地在450°C到KKKTC之 间。但是，从550°C到750°C之间的较窄的范围表现为用于温锻的最合适的范围，适于像本 发明的棘轮的机动车部件的工业化生产。与冷锻相比，温锻具有如下潜在的优点：（i)减少 加工负荷；（ii)减少压力负荷；（iii)增加钢的延展性；（iv)在锻造之前无需退火；以及 (V)能够省略热处理的有利的锻造后的性能。
[0028] 对于此种温锻，不仅特殊范围的温度是重要的，出于特殊对策的考虑，所需考虑的 多个其他如下因素也是重要的：（i)所需产品的温锻模具的非常有效的选择/设计；（ii) 用于制造所述模具的材料；（iii)涉及模具制造的相关技术的定制；（iv)用于经受温锻的 锭块的适合的润滑剂的选择等等。
[0029] 就本发明而言，锭块通常由具有预定碳含量的钢或合金材料形成，根据成品的结 构化特征、结构强度、产品的功能化特征等，该锭块在选择最优的温锻条件以及其后的执行 其他辅助操作方面起到重要的作用。
[0030] 用来执行所提出的坚向温锻处理的优选的锻压机是KP30T锻压机。在原材料的工 件上执行所述温锻后，得到所需棘轮的基本上所有的结构化特征和齿型的锻造后的锭块将 经历受控的冷却。
[0031] 在连续式炉（continuous furnace)中进行受控冷却期间，温锻的部件获得适当的 温度以便于进一步的机加工操作，这些操作主要包括以逐步方式进行的：穿孔、喷砂、磷酸 盐处理、齿大小的调整以及CNC加工。这样一系列的可选加工操作，其主要目的是用于表面 精制以及提高用于最终产品的锻造件结构强度。
[0032] 图3示出了通过本文所提出的温锻方法执行的用于制造棘轮的所有基本和可选 的操作的示意图。
[0033] 图1的两个示意图示出了通过本发明提出的锻造流程所制成的棘轮产品工件的 一个实施例。其中，图I (A)是该锻造出的棘轮工件及其上的齿型的俯视示意图，图I (B) 是该锻造出的棘轮工件及其上的齿型的仰视示意图。
[0034] 图2的示意图示出了用于通过所提出的热锻及其辅助性的可选操作来制造棘轮 的流程。
[0035] 图3的示意图示出了用于通过所提出的温锻及其辅助性的可选操作来制造棘轮 的流程。
[0036] 通过执行所提出的锻造操作(或者执行所提出的水平热锻(镦粗及成行）并随后进 行正火，或者执行温锻并随后进行受控冷却(连续式炉)），就可以实现棘轮的锻造工件1。如 图I (A)和图I (B)所示，该工件1在其顶部、底部和弯曲的柱状面上均包括了所有的基本 结构化和功能化特征。中央孔2、齿型3和6、坚向面4、齿型3周围的顶部平面5以及齿型 6周围的底部平面7均在热锻或温锻操作期间完成。而机械加工操作(例如穿孔、齿的大小 调整、CNC机械加工、喷砂、表面渗碳、滚铣、珩磨等)则被基本执行以用于精制该工件1的齿 型、结构化特征和表面图案，以在产品完成之前进一步保证它们预先计算好的齿的角度并 强化棘轮产品的本体及其齿型。
[0037] 主要因为定制生产适合的闭模并且成功地对其进行热锻造操作，于是完成了棘轮 具有其所有的主要结构化特征(包括齿型)。因为该新颖的步骤，本发明所提出的方法和棘 轮制造极大地有助于机动车工业，使得相比于以前的做法而言，此种棘轮的大量生产变得 非常经济。
[0038] 尽管本发明已经参照具体实施例予以描述，但是该描述并不意味着解释为限制。 对于本领域的技术人员来说，其参照本发明的描述将会明了所公开的实施例的各种变型以 及本发明的可替代实施例。因此，可以预期，上述变型可以被用来实施，而没有脱离本发明 所限定的精神或范围。
【主权项】
1. 一种用于制造带有齿型的棘轮的方法，其中，所述方法主要包括利用适合的模具组 来形成所述棘轮的锻造操作，所述锻造操作或者为热锻(镦粗和成形）或者可选地为温锻； 所述棘轮的主要结构特征及其齿型在所述锻造操作中实现；并且在所述锻造操作之后，进 行用于精制表面图案、强化所述棘轮的材料以及最终完成所述棘轮的辅助性的可选操作。
2. 根据权利要求1所述的用于制造带有齿型的棘轮的方法，其中在涉及到制造所述棘 轮的一个实施例时，所述制造方法的特征在于，其在热锻之后执行正火，其中，所述棘轮的 齿型是在整个棘轮主体成形期间的同时受到锻造，而无需执行任何的齿切割操作。
3. 根据权利要求1所述的用于制造带有齿型的棘轮的方法，其中在涉及到制造所述棘 轮的一个实施例时，所述方法的特征在于，在执行水平热锻(镦粗和成形）及其后的正火处 理之后，再执行辅助的可选操作，即，以逐步的方式进行：锻造的外观检查、穿孔、喷砂、磷酸 盐处理和润滑、齿的大小调整、最终锻造外观检查、以及接下来的CNC机械加工（CNC-1和 CNC-2 )、滚铣、表面渗碳、喷砂(悬挂式）和珩磨。
4. 根据权利要求1所述的用于制造带有齿型的棘轮的方法，其中在涉及到制造所述 棘轮的一个实施例时，所述方法的特征在于，在温锻之后执行受控冷却(连续式炉)，其中， 所述棘轮的齿型是在整个棘轮主体成形期间的同时受到锻造，而无需执行任何的齿切割操 作。
5. 根据权利要求1所述的用于制造带有齿型的棘轮的方法，其中在涉及到制造所述棘 轮的一个实施例时，所述方法的特征在于，在执行坚向温锻及受控冷却(连续式炉）之后，再 执行辅助的可选操作，即，以逐步的方式进行：穿孔、喷砂、磷酸盐处理和润滑以及齿的大小 调整，以及按照连续逐步方式进行的如下操作：CNC机械加工、滚铣、表面渗碳、喷砂(悬挂 式）和珩磨。
6. 根据权利要求1所述的用于制造带有齿型的棘轮的方法，其中，在棘轮工件的热锻 之后进行正火步骤或可选地在所述工件的温锻之后进行受控冷却（连续式炉）步骤的特征 在于：在对工件以连续逐步方式进行辅助的可选操作之前，对锻造后的工件进行有效地调 整。
7. 根据权利要求1所述的用于制造带有齿型的棘轮的方法，其中，在锭块的热锻之后 接着是正火处理，或在锭块的温锻之后接着是受控的冷却（连续式炉）处理；以连续的逐步 方式执行辅助的可选操作的特征在于：由此形成的所述棘轮主要在如下方面表现出改善的 性能：结构强度、应力耐受度、与高温环境下具有良好表现以及与严苛条件下连续运行而不 会疲劳相关的磨损强度等。
8. 根据权利要求1所述的用于制造带有齿型的棘轮的方法，其中，所述方法的特征在 于，通过应用闭模组来执行水平热锻(镦粗和成形）操作，或者可选地进行坚向温锻操作，以 用于制成在形状、大小、尺寸、表面图案和构型方面具有多种可选范围的带有齿型的棘轮。
9. 根据权利要求1所述的用于制造带有齿型的棘轮的方法，其中，具有可选的不同形 状、大小、尺寸、中心孔大小、表面图案以及构型的棘轮及其齿型，是通过所述方法在所述水 平热锻(镦粗和成形）或可选地执行坚向温锻操作过程中利用适合的具有相应可选的形状、 大小、尺寸、中心孔大小、表面图案以及构型的闭模而制成的。
【专利摘要】本发明涉及一种带有齿型的棘轮的制造方法，该棘轮部件用于动力传动系统中，尤其用于摩托车。所述棘轮的整体结构化特征连同其齿型是在水平热锻（镦粗和成形）处理期间实现，或是通过温锻及其后的（连续炉式）受控冷却来实现。
【IPC分类】B21K1-30, B23P15-14
【公开号】CN104772610
【申请号】CN201410018120
【发明人】倪瑞·芒贾尔
【申请人】施稳汽车技术股份有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年1月15日