一种单向器花齿冷挤压成型工艺的制作方法

本发明涉及一种单向器花齿冷挤压成型工艺。

背景技术：

单向器花齿是汽车起动机的重要零部件，而汽车起动机的动力传递是偏心结构，动力是电机轴要经过惰轮才能传递到单向器的花齿，而起动机在高转速旋转的情况下，动力的传递过程中要保证起动机的工作平稳、震动小、噪音小的性能时，单向器花齿的跳动要求必须小于0.1，粗糙度1.6，齿端与齿面无毛刺与磕碰；而常规的单向器花齿生产工艺中主要包括下料、涂高分子、剂内曲面、精车外圆、涂高分子、剂齿形、钻孔、车加工、齿端倒凌，而将单向器花齿的内曲面与齿形分开进行冷挤成型，使得单向器花齿的内曲面与齿形极易产生不同轴的现象，不仅降低了单向器花齿的生产质量，影响了单向器花齿的使用性能，也大大的增加了花齿的生产周期，提高了单向器花齿的生产成本。

公告号为CN102501036B的中国发明专利公开了一种单向器用齿轮的加工方法，其加工工艺为：以20cr合金结构钢棒料为原料，依次进行退火处理、磷皂化处理、镗内孔、退火处理、磷皂化处理、挤压齿形、整形，其中整形包括钻孔、平头、倒角、镗孔、车外圆、磨外圆等机加工工艺。该工艺所制成的工件虽然具有一定的强度与精度，但也存在一些问题：1、工件的齿轮内孔与齿轮外部齿形分开进行挤压成型，使得所制成的单向器齿轮具有同轴度的问题，影响单向器齿轮的使用效果与使用性能，而且分开挤压成型也增加生产工序，降低生产者的生产效率；2、采用镗内孔的方法形成内孔，不仅生产效率低、精度差，且个体间偏差大，更是影响了单向器齿轮生产质量，降低单向器齿轮的使用效果。

技术实现要素：

本发明主要解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种有效避免单向器花齿的不同轴现象，提高了单向器花齿加工精度与使用性能，有效的缩短了单向器花齿生产周期的单向器花齿冷挤压成型工艺。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种单向器花齿冷挤压成型工艺，其特征在于，包括下述步骤：

按规定尺寸下料，然后依次进行球化退火、抛丸、涂高分子、剂孔、冲孔、球化退火、抛丸、车毛坯、涂高分子、剂内曲面与齿形、精加工、渗碳淬火、回火、抛丸、清洗与防锈；

所述剂内曲面与齿形的工序是指将工件放置到花齿冷挤压模具中，并通过300吨的油压机一次将工件的内曲面与外齿进行冷挤成型，让工件的内曲面与外齿的同轴度达到0.1以内。

所述球化退火工序是指在井式退火炉中进行，工件在炉温在500°C以下入炉，再将炉温加热到760°C～780°C，保温5.5～6.5小时，然后随炉降温到720°C，保温8～9小时，而后随炉降温到500°C时即可出炉空冷。

所述抛丸工序是指在滚筒式抛丸机内进行抛丸，用φ0.5mm的铸铁砂进行抛丸10分钟。

所述涂高分子工序是指将高分子润滑剂加热到60°C～70°C的温度后进行搅拌均匀，并把工件放入装有高分子的容器内5分钟，使工件的表面获得均匀的一层0.1mm左右厚度高分子润滑剂。

所述剂孔工序与冲孔工序是指将工件以300吨的油压机进行初步挤孔加工，而后将初步剂孔后的工件通过冲压机进行冲孔加工处理，使得工件内部打通。

所述车毛坯工序是指将工件通过车床进行粗车加工，使得工件达到剂孔前的尺寸形状与粗糙度。

所述精加工工序是指将冷挤压完成的工件通过车床进行精车加工，使工件能够达到所需加工要求。

所述渗碳淬火工序是指将精车加工完成的工件放置到渗碳淬火炉内进行加工处理，工件进入炉内的温度为900°C，排气时间为15分钟，渗碳时间为80～90分钟，扩散保温时间为90分钟，而后工件进行淬火加工，工件淬火温度为840°C,淬火油温度为85～90°C,淬火为30分钟。

所述回火工序是指工件在多用回火炉内进行回火处理，回火温度为180°C，保温时间为2小时。

所述清洗与防锈工序是指将工件通过放入到清洗机内进行加工处理，通过清洗机洗去掉工件表面的灰尘与油污，并且在工件表面喷上一层防锈油，使得工件在规定的时间内不能有生锈现象。

本发明的有益效果是：该单向器花齿冷挤压成型工艺改变了以往常规单向器制造工艺中将内曲面与齿形的分开挤压的处理方式，让单向器花齿的内曲面与齿形进行一次挤压成型，不仅缩短了单向器花齿的生产周期，还有效的提高了单向器花齿的内曲面与齿形之间同轴度，保障了汽车起动机在高转速时的工作稳定性，有效的降低起动机的震动与噪音；并且该工艺所得到的单向器花齿的精度高，每个单向器花齿之间个体差异小，大大的提高了单向器花齿的使用强度与使用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为原单向器花齿加工工艺中剂内曲面后所得的工件剖视图。

图2为原单向器花齿加工工艺中剂齿形后所得的工件剖视图。

图3为原单向器花齿加工工艺中钻孔后所得的工件剖视图。

图4为原单向器花齿加工工艺中车加工后所得的工件剖视图。

图5为本发明单向器花齿冷挤压成型工艺中剂、冲孔后所得的工件剖视图。

图6为本发明单向器花齿冷挤压成型工艺中车毛坯后所得的工件剖视图。

图7为本发明单向器花齿冷挤压成型工艺中剂内曲面与齿形后所得的工件剖视图。

图8为本发明单向器花齿冷挤压成型工艺中精加工后所得的工件剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利的保护范围。

一种单向器花齿冷挤压成型工艺，其特征在于，包括下述步骤：

按规定尺寸下料，然后依次进行球化退火、抛丸、涂高分子、剂孔、冲孔、球化退火、抛丸、车毛坯、涂高分子、剂内曲面与齿形、精加工、渗碳淬火、回火、抛丸、清洗与防锈。

所述剂内曲面与齿形的工序是指将工件放置到花齿冷挤压模具中，并通过300吨的油压机一次将工件的内曲面与外齿进行冷挤成型，让工件的内曲面与外齿的同轴度达到0.1以内；有效的避免了单向器花齿中内曲面与外齿之间的同轴度问题，减少了传统的单向器花齿生产工艺中的工序步骤，缩短了单向器花齿的生产周期，提高了生产效率，降低了单向器花齿的加工成本。

所述球化退火工序是指在井式退火炉中进行，工件在炉温在500°C以下入炉，再将炉温加热到760°C～780°C，保温5.5～6.5小时，然后随炉降温到720°C，保温8～9小时，而后随炉降温到500°C时即可出炉空冷；其特点是使材料硬度降低到125HB ～135HB，让材料内部组织均匀，降低挤压力，便于后续工序时进行挤压变形。

所述抛丸工序是指在滚筒式抛丸机内进行抛丸，用φ0.5mm的铸铁砂进行抛丸10分钟；其特点是去掉球化退火工序后工件表面的氧化层，便于工件进行涂高分子工序。

所述涂高分子工序是指将高分子润滑剂加热到60°C～70°C的温度后进行搅拌均匀，并把工件放入装有高分子的容器内5分钟，使工件的表面获得均匀的一层0.1mm左右厚度高分子润滑剂；其特点是让工件与模具之间有一层润滑剂,减少工件与模具之间的摩擦力，有效的延长模具的使用寿命。

所述剂孔工序与冲孔工序是指将工件以300吨的油压机进行初步挤孔加工，而后将初步剂孔后的工件通过冲压机进行冲孔加工处理，使得工件内部打通；其特点是工件生产效率高，单向器花齿的生产尺寸一致，而且还有效的节约了传统钻孔所需的材料，大大的降低了原材料的使用成本。

所述车毛坯工序是指将工件通过车床进行粗车加工，使得工件达到剂孔前的尺寸形状与粗糙度。

所述精加工工序是指将冷挤压完成的工件通过车床进行精车加工，使工件能够达到所需加工要求。

所述渗碳淬火工序是指将精车加工完成的工件放置到渗碳淬火炉内进行加工处理，工件进入炉内的温度为900°C，排气时间为15分钟，渗碳时间为80～90分钟，扩散保温时间为90分钟，而后工件进行淬火加工，工件淬火温度为840°C,淬火油温度为85～90°C,淬火为30分钟；其特点是让工件表面硬度可以达到58～63HRC，渗碳深度0.6～0.9mm，心部硬度40～45HRC，表面碳化物3级以下，马氏体4级以下，残余奥氏体4级以下，心部铁素体3级以下，使得工件的表面耐磨性与心部韧性和强度得到了提高，延长了单向器花齿的使用寿命。

所述回火工序是指工件在多用回火炉内进行回火处理，回火温度为180°C，保温时间为2小时；其特点是去掉工件淬火时所产生的应力，提高工件的韧性，从而提高单向器花齿的抗疲劳强度。

所述清洗与防锈工序是指将工件通过放入到清洗机内进行加工处理，通过清洗机洗去掉工件表面的灰尘与油污，并且在工件表面喷上一层防锈油，使得工件在规定的时间内不能有生锈现象。

本发明的有益效果是：该单向器花齿冷挤压成型工艺改变了以往常规单向器制造工艺中将内曲面与齿形的分开挤压的处理方式，让单向器花齿的内曲面与齿形进行一次挤压成型，不仅缩短了单向器花齿的生产周期，还有效的提高了单向器花齿的内曲面与齿形之间同轴度，保障了汽车起动机在高转速时的工作稳定性，有效的降低起动机的震动与噪音；并且该工艺所得到的单向器花齿的精度高，每个单向器花齿之间个体差异小，大大的提高了单向器花齿的使用强度与使用效果。

以在所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围内。