一种行星齿轮架及其成形工艺的制作方法

本发明涉及汽车变速器零部件的技术领域，特别是一种行星齿轮架及其成形工艺。

背景技术：

行星齿轮变速器，属于一种齿轮箱，它是由行星齿圈、太阳轮、行星轮(又称卫星轮)和齿轮轮轴组成，根据齿圈、太阳轮和行星轮的运动关系，可以实现输入轴与输出轴脱离刚性传动关系、输入轴与输出轴同向或反向传动和输入与输出轴传动比变化，并在陆用、航海、航空等交通运输工具中得到广泛应用。

目前，在变速器内的行星齿轮架结构较为简单，通过在本体侧面加设圆柱凸起构成，整体结构单一，在安装与运行过程中会因为安装效果不佳、本体质量重等原因导致运行效果差、运行耗能高，同时这种行星齿轮对于安装与空间配合要求也较高。

传统行星齿轮架加工方法采用铸造、焊接与机加工相结合的方法，但存在铸造或焊接缺陷和内应力，成品机械性能较差等问题。而采用热锻和金加工相结合的新工艺，行星齿轮架机械性能提高了，但存在表面易形成氧化皮，机加工切削量较大、能耗大等缺陷。因此，目前存在的行星齿轮架加工方法存在机械性能差，材料利用率相对较低，能耗高等缺点，不符合节能环保、绿色制造的发展趋势。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种利用冷温结合精密成形工艺与数控加工相结合的成形工艺，解决了铸造、焊接工艺存在的机械性能差、热锻工艺存在的表面易氧化、切削量大等问题，抗疲劳性能提高了1.5-2倍，材料利用率提高50％，安装空间小效果好的行星齿轮架及其成形工艺。

为实现上述目的，本发明的技术方案：

一种行星齿轮架及其成形工艺，包括本体、上表面、弧形片、中心孔、下表面、下沉面，所述的本体中心开有中心孔，本体上的两端面分别为上表面与下表面，上表面上边沿环形阵列分别有四个弧面片，上表面上还环形阵列加工有四个轴孔，下表面上的中心孔外加工有下沉面，两两弧面片之间的本体边沿为凹槽沿，凹槽沿加工有防干涉角，其具体成形工艺，包括以下步骤：

a、下料：将柱形料棒分段分割；

b、退火：温度600℃，升温时间2小时，保温时间要2小时，降温时每小时不大于75度，去除棒料的内应力；

c、冲孔：用模具冲出中心孔；

d、车孔：精加工中心孔至尺寸要求；

e、抛丸、磷皂化：除油锈--水清洗--酸洗--水清洗--磷化--水清洗--干燥--皂化--风干，产生磷酸盐层，降低挤压过程中的摩擦系数；

f、反挤压：成形本体上的4个弧面片和下沉面；

g、金加工：车削4个弧面片外端面和上端面，镗下沉面下端面，冲4个轴孔，倒角、去除毛刺。

作为优选，所述的本体的材料为SAE1020。

作为优选，所述的本体、弧面片、中心孔与下沉面的拐角处均做倒角处理。

作为优选，所述的本体为一体式成型，无需后续焊接工序。

优点：解决了铸造、焊接工艺存在的机械性能差、热锻工艺存在的表面易氧化、切削量大等问题，抗疲劳性能提高了1.5-2倍，材料利用率提高50％。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的截面图。

图3为本发明步骤c完成后本体的俯视图与剖视图。

图4为本发明步骤d完成后本体的俯视图与剖视图。

图5为本发明步骤f完成后本体的俯视图与剖视图。

图6为本发明步骤g完成后本体的俯视图与剖视图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6所示，一种行星齿轮架及其成形工艺，包括本体发明1发明、上表面发明2发明、弧形片发明3发明、中心孔发明4发明、下表面发明6发明、下沉面发明7发明，所述的本体发明1发明中心开有中心孔发明4发明，本体发明1发明上的两端面分别为上表面发明2发明与下表面发明6发明，上表面发明2发明上边沿环形阵列分别有四个弧面片发明3发明，上表面发明2发明上还环形阵列加工有四个轴孔发明5发明，下表面发明6发明上的中心孔发明4发明外加工有下沉面发明7发明，两两弧面片发明3发明之间的本体发明1发明边沿为凹槽沿，凹槽沿加工有防干涉角发明8发明，其具体成形工艺，包括以下步骤：a、下料：将柱形料棒分段分割；b、退火：温度600℃，升温时间2小时，保温时间要2小时，降温时每小时不大于75度，去除棒料的内应力；c、冲孔：用模具冲出中心孔；d、车孔：精加工中心孔至尺寸要求；e、抛丸、磷皂化：除油锈--水清洗--酸洗--水清洗--磷化--水清洗--干燥--皂化--风干，产生磷酸盐层，降低挤压过程中的摩擦系数；f、反挤压：成形本体发明1发明上的4个弧面片和下沉面；g、金加工：车削4个弧面片发明3发明外端面和上端面，镗下沉面发明7发明下端面，冲4个轴孔发明5发明，倒角、去除毛刺。所述的本体发明1发明的材料为SAE1020。所述的本体发明1发明、弧面片发明3发明、中心孔发明4发明与下沉面发明7发明的拐角处均做倒角处理。所述的本体发明1发明为一体式成型，无需后续焊接工序。

本发明的本体1通过加工有下沉面7，节省材料的同时降低本体1质量与方便安装，使得运行能耗低，更加顺畅，利用冷温结合精密成形工艺与数控加工相结合的成形工艺，解决了铸造、焊接工艺存在的机械性能差、热锻工艺存在的表面易氧化、切削量大等问题，抗疲劳性能提高了1.5-2倍，材料利用率提高50％，安装空间小效果好，通过步骤e的处理，产生磷酸盐层，降低挤压过程中的摩擦系数，使得制作成型的本体1形状好成品质量高。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。