专利名称：汽车变速器同步滑套毛坯辗压成型模的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车变速器技术领域，具体地讲，是一种汽车变速器同步滑套毛 坯辗压成型模。
背景技术：
我国汽车工业产品质量近年来有很大发展，但其中部分坯件的锻造加工技术仍较 落后，如生产汽车变速器同步滑套。传统的锻压方法难以达到坯件尺寸的较高要求，但由 于在锻压技术革新方面没有较大突破，目前仍采用传统方法进行锻造。经过下料、加热、墩 坯、冲孔、冲连皮制成圆环形的坯件，锻造出的坯件与成品零件之间留有较大的尺寸余量， 再通过机加加工外圆面上的环向凹槽。这种锻造方法存在的主要问题是材料消耗高，后 期加工量大。若使用钢管切割成短节的圆环形坯料，一是钢管生产本身成本很高，钢管售价 高，加上锯料时3 4mm的锯缝几乎消耗5% 10%的材料；二是钢管生产壁厚偏差较大， GB8162-1999规定壁厚差允许范围为-10% +12%，生产汽车配件的厂家向钢管厂订货时 就必须按增大10%壁厚来订货才能保证内孔加工的要求。所以，以上两种方法均是以加大 坯件尺寸与成品零件尺寸等代价来保证产品质量，直接地影响就是原材料消耗高，机加工 量大，尤其是大尺寸的汽车变速器同步滑套，增加了制造成本。象汽车变速器同步滑套这种 外圆面上带有环向凹槽的圆环形坯件，锻造加工坯件和钢管生产几乎无法生产出带环向凹 槽的圆环形坯件，均靠后期机加工切削出凹槽。凹槽部分的材料是完全浪费，而往往这些凹 槽占坯件总体积的15 % 20 %。传统的环形零件也有部分采用锻压辗环的加工技术，这种辗环加工的方法可以极 大地降低坯件的生产制造成本，提高坯件的制造精度，其主要的步骤如下下料、加热、去氧 化皮、镦粗、冲孔、落料平端面、扩展成形、整形、正火、抛丸。这种锻压辗环的方法所使用的 模具他由辗轮和辗轴组成，辗轮的结构简单，仅限于制造普通的圆环形坯件。对于汽车变速 器同步滑套的加工，在传统的辗环加工中尚未出现。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种汽车变速器同步滑套毛坯辗压成 型模，同时辗压出两个汽车变速器同步滑套毛坯，再将其切分成两个汽车变速器同步滑套 毛坯，最大限度地节约能源，减少后续机加工量，降低材料消耗，同时提高坯件的综合机械 性能。为解决以上技术问题，本实用新型提供的汽车变速器同步滑套毛坯辗压成型模， 包括辗轮和辗轴，其特征在于所述辗轮为带有同轴内孔的圆柱体，在辗轮的左端面上有一圆柱形的定位槽，该 定位槽与辗轮同轴且直径大于所述辗轮的内孔直径，在辗轮的外圆环上有一环向凹槽，所 述环向凹槽中部有两个环向凸台，其轴向截面形状为所述环向凹槽的顶部与底部的宽度 比值> 1，所述环向凹槽顶部与底部之间的连接面与所述辗轮左端面的夹角α为0° 20°，所述环向凸台的底部与顶部的宽度比值> 1，所述环向凸台的顶部低于所述辗轮的外 圆环表面；所述辗轴由工作圆柱体、位于工作圆柱体左侧的圆锥体和位于工作圆柱体右侧 的支撑圆柱体组成，所述支撑圆柱体的直径小于或等于所述工作圆柱体的直径，所述圆锥 体左端直径小于右端直径并大于所述工作圆柱体的直径，在该圆锥体的左端开有螺纹连接 孔，所述工作圆柱体、圆锥体、支撑圆柱体和螺纹连接孔同轴线。上述的汽车变速器同步滑套毛坯辗压成型模，辗轮上的环向凹槽倒圆角，环向凸 台倒圆角。本实用新型所述的由辗轮和辗轴组成的汽车变速器同步滑套毛坯辗压成型模具， 其工作原理与传统的辗压成型原理相同。先以圆钢为坯件，通过下料、加热、镦粗、预成型及 冲盲孔、冲连皮及压端面等一系列工序后进行辗压成型。由辗轮和辗轴组成的毛坯辗压成 型模具进行辗压成型，其工作原理如下将辗轮和辗轴分别装在各自的工作架上，将坯件套 在所述辗轴的工作圆柱体上，辗轮为主动轴，辗轴活接在工作架上。辗轮下移与工件接触， 工件的高度刚好能卡入所述辗轮的环向凹槽内，辗轮带动工件随辗轮一起转动。辗轮在不 断辗压工件的过程中继续下移，工件的高度始终不变，工件的厚壁逐渐减小，同时工件的直 径不断变大。当工件与预先设置在辗轴周围的定位轮(图中未示出)接触时，停止辗压成 型工序。辗压成型完成后，再进行整形、正火、及抛丸工序，便可制成两个汽车变速器同步滑 套毛坯，再将其切分成两个汽车变速器同步滑套毛坯。具体工艺流程如图5所示。综上所述，本实用新型具有以下有益效果1)汽车变速器同步滑套毛坯外形直接用模具辗压成型，避免了机加带来的材料损 耗，与锻坯及用钢管加工而成的坯件相比，材料损耗降低了 15% 30% ；2) 一次成型两个汽车变速器同步滑套毛坯，节约了加工汽车变速器同步滑套毛坯 的整个工艺流程中的能源、人力及设备损耗，极大地降低了成本，提高了经济效益。3)采用辗压成型，坯件成型沿径向逐步轧制扩展，提高了坯件的内在质量，提高了 坯件的制造精度，改善了成品零件的热处理性能，成品使用寿命显著提高。4)减少了后续机加工余量，提高了生产效率，再一次降低了坯件的生产制造成本， 节省了人力和物力，机加成本明显降低。
图1本实用新型中及其安装示意图。图2本实用新型中辗轮的结构示意图。图3本实用新型中辗轴的一种结构示意图。图4a汽车变速器同步滑套毛坯。图4b本实用新型制造出的两个汽车变速器同步滑套毛坯。图5加工汽车变速器同步滑套毛坯的整个工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明要辗压如图4a所示的汽车变速器同步滑套毛坯，本实用新型采用的汽车变速器同步滑套毛坯辗压成型模，由图2所示的辗轮1和图3所示的辗轴2组合而成，能同时辗压 出两个汽车变速器同步滑套毛坯，如图4b所示。如图1、图2所示的辗轮1为带有内孔的圆柱体，内孔与该圆柱体同轴；在辗轮1的 左端面上有一圆柱形的定位槽la，定位槽Ia与辗轮1同轴且直径大于辗轮1的内孔直径， 与圆柱体的内孔形成了一个T形圆台孔。辗轮1的内孔及定位槽Ib能使辗轮稳固地安装 在工作架4上，并能保证辗轮1在辗压过程中不会发生窜动。在辗轮1的外圆环上有一环 向凹槽lb，环向凹槽Ib的中部有两个环向凸台lc，其轴向截面形状为环向凹槽Ib的顶部 与底部的宽度比值>1，环向凹槽Ib顶部与底部之间的连接面与辗轮1左端面的夹角α为 0° 20°，设置这个夹角的目的是为了便于辗压过程中金属的挤压流动，保证金属体充满 辗轮1的环向凹槽lb，辗轮1外圆环上的环形凹槽Ib充满金属而不产生飞边，从而辗制出 的坯件3a外型完整规则；同时还能方便脱模。环向凸台Ic的底部与顶部的宽度比值> 1， 环向凸台Ic的顶部低于辗轮1的外圆环表面。这样的辗轮结构，完全是依据如图5所示的 汽车变速器同步滑套毛坯的外圆环结构而设置，使坯件3a刚好能卡入辗轮1的环向凹槽Ib 内。如图1、图3所示的辗轴2由工作圆柱体2a、位于工作圆柱体2a左侧的圆锥体2b 和位于工作圆柱体2a右侧的支撑圆柱体2c组成。支撑圆柱体2c的直径小于或等于所述 工作圆柱体2a的直径，在支撑圆柱体2c的下方有支撑架5对辗轮2起支撑作用，以保证辗 轮2的正常转动。辗轮2左侧的圆锥体2b左端直径小于右端直径，在圆锥体2b的左端开 有螺纹连接孔2d，螺纹连接孔2d与工作架4相连。工作圆柱体2a、圆锥体2b、支撑圆柱体 2c和螺纹连接孔2d同轴线。辗轴2在工件3a的左侧设置挡板6，保证工件3a在辗压成型 过程中不发生轴向移动。如图1所示，辗轮1和辗轴2的设置是依据汽车变速器同步滑套毛坯的结构形式 而定。在具体实施时，辗轮1的环向凹槽深度比坯件3a的壁厚通常少1 3mm，因此，辗轮 1在辗压过程中与辗轴2的距离彡1 3mm。辗轮1的环向凸台Ic的高度与坯件3a的环 向凹槽深度一致。辗轮1的环向凸台Ic的底部与顶部的宽度比值> 1，这样设置是为方便 脱模及避免辗轮1高速旋转产生的窜动在坯件3a相应面上产生拉槽而设置的。同时，在坯 件3a辗压成型后要将其切分成两个汽车变速器同步滑套毛坯3 (如图4a所示)，通常将环 向凹槽Ib的槽底宽度设置成比两个汽车变速器同步滑套毛坯3的高度总和多2 8mm。如 图2所示，辗轮1上的环向凹槽Ib倒圆角，环向凸台Ic倒圆角。
权利要求一种汽车变速器同步滑套毛坯辗压成型模，包括辗轮(1)和辗轴(2)，其特征在于所述辗轮(1)为带有同轴内孔的圆柱体，在辗轮(1)的左端面上有一圆柱形的定位槽(1a)，该定位槽(1a)与辗轮(1)同轴且直径大于所述辗轮(1)的内孔直径，在辗轮(1)的外圆环上有一环向凹槽(1b)，所述环向凹槽(1b)中部有两个环向凸台(1c)，其轴向截面形状为所述环向凹槽(1b)的顶部与底部的宽度比值≥1，该环向凹槽(1b)顶部与底部之间的连接面与所述辗轮(1)左端面的夹角α为0°～20°，所述环向凸台(1c)的底部与顶部的宽度比值≥1，所述环向凸台(1c)的顶部低于所述辗轮(1)的外圆环表面；所述辗轴(2)由工作圆柱体(2a)、位于工作圆柱体(2a)左侧的圆锥体(2b)和位于工作圆柱体(2a)右侧的支撑圆柱体(2c)组成，所述支撑圆柱体(2c)的直径小于或等于所述工作圆柱体(2a)的直径，所述圆锥体(2b)左端直径小于右端直径并大于所述工作圆柱体(2a)的直径，在该圆锥体(2b)的左端开有螺纹连接孔(2d)，所述工作圆柱体(2a)、圆锥体(2b)、支撑圆柱体(2c)和螺纹连接孔(2d)同轴线。
2.按照权利要求1所述的汽车变速器同步滑套毛坯辗压成型模，其特征在于所述辗 轮(1)上的环向凹槽(Ib)倒圆角，环向凸台(Ic)倒圆角。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车变速器同步滑套毛坯辗压成型模，包括辗轮和辗轴，其关键在于在辗轮的外圆环上有一环向凹槽，环向凹槽中部有两个环向凸台。本实用新型辗压成型模，将辗环加工技术成功应用在汽车变速器同步滑套毛坯上，并能同时成型两个汽车变速器同步滑套毛坯，最大限度地节约了能源，减少了后续机加工量，降低了材料消耗，延长了成品的使用寿命。
文档编号B21H1/06GK201720371SQ201020270060
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者莫亚夫 申请人:莫亚夫