一种新能源轿车行星支架锻件及其生产工艺的制作方法

本发明涉及本发明涉及一种新能源轿车行星支架温冷复合锻造生产工艺。

背景技术：

新能源轿车行星支架主要用于轿车变速器系统，该产品内腔分两部分，内腔上部为圆形，下部为异形结构，精度要求高。现有生产加工行星支架一般采用热锻成形后，铣加工内腔异形结构。用此工艺生产的行星支架，生产效率低、金属流线被切断，浪费金属材料，生产成本高。

技术实现要素：

本发明针对现有棒料加热行星支架热锻成形后采用机械切削加工的生产工艺生产行星支架所存在的技术问题，提供一种温冷复合锻造生产工艺，主要解决行星支架产品生产效率低，切削加工浪费金属材料，生产成本高以及生产周期长的技术问题。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种新能源轿车行星支架锻件，包括圆形外壁和内腔，所述的内腔上部为圆形，下部为异形结构，所述的内腔分为上部、中部和下部，中部内腔由中心圆腔以及中心圆腔外均匀分布的三个球沟道腔构成，下部内腔为圆形结构，所述的中部内腔和下部内腔之间设置有断隔。

外壁为外径呈递减趋势的三段圆柱以及相互之间的过渡段，其分别与上部内腔、中部内腔和下部内腔相对应。

所述的上部内腔的内径大于中部内腔的最大内径和下部内腔的内径。

所述的中部内腔的最大内径等于下部内腔的内径。

所述的新能源轿车行星支架锻件的生产工艺，包括如下步骤：

①下料：用圆盘锯床按图截取金属棒材；

②抛丸石墨涂层：制好的坯料进行抛丸处理，表面去除氧化皮；将坯料加热至220℃±20℃，然后进行表面稀石墨涂层，以防加热后金属材料表面脱碳；

③加热镦粗：表面石墨涂层后的坯料加热至860℃±20℃放至镦粗模具中进行温锻镦粗；

④温锻成形：镦粗后的坯料及时放入成形模具中进行外壁和内腔成形；所述的内腔分为上部、中部和下部，中部内腔由中心圆腔以及中心圆腔外均匀分布的三个球沟道腔构成，下部内腔为圆形结构，所述的中部内腔和下部内腔之间设置有断隔；外壁为外径呈递减趋势的三段圆柱以及相互之间的过渡段，其分别与上部内腔、中部内腔和下部内腔相对应；所述的上部内腔的内径大于中部内腔的最大内径和下部内腔的内径；所述的中部内腔的最大内径等于下部内腔的内径；

⑤等温正火：将零件加热到930±10℃,保温2.5小时后,2.5分钟中内快冷至550±10℃,保温3小时,出炉空冷；去除产品应力，组织均匀化；

⑥抛丸磷皂化处理：先将等温正火后的坯料进行抛丸处理，表面去除氧化皮；再表面进行磷化皂化处理，确保表面润滑，为冷锻金属流动创造条件；

⑦冷精整：将磷化皂化处理后的坯料放入模具中冷挤压精整，提高产品异形内腔精度，形成锻件。

所述的新能源轿车行星支架的生产工艺，还包括如下步骤：

①机加工：按图纸要求进行切削机加工、铣加工外形窗口，用于后续装配使用；

②渗碳淬火：将机加工后的零件加热到870±10℃，保温120分钟，冷却于60℃淬火油内，冷却30分钟，冷却后清洗；渗碳淬火热处理，用于提高产品硬度，增加产品强度；

③抛丸清洗：将渗碳淬火处理后的零件进行抛丸处理，表面去除氧化皮；清洗去除油污等杂质最终形成产品。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果:

采用上述技术方案，行星支架内部组织好，密度高，强度大，抗冲击，成本低，周期短、产品机械性能好，质量稳定，能够满足轿车使用要求。

附图说明

图1为本发明实施例新能源轿车行星支架锻件的俯视图；

图2为本发明实施例新能源轿车行星支架锻件的剖视图；

图3是本发明实施例新能源轿车行星支架锻件坯料变形工艺流程图；

图4是本发明实施例新能源轿车行星支架加工变形工艺流程图。

图中序号：1、外壁，2、上部内腔，3、中部内腔，4、下部内腔，5、断隔，6、外形窗口。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一：参见图1和图2所示，一种新能源轿车行星支架锻件，包括圆形外壁1和内腔，所述的内腔分为上部、中部和下部，中部内腔3由中心圆腔以及中心圆腔外均匀分布的三个球沟道腔构成，下部内腔4为圆形结构，所述的中部内腔3和下部内腔4之间设置有断隔5；外壁1为外径呈递减趋势的三段圆柱以及相互之间的过渡段，其分别与上部内腔2、中部内腔3和下部内腔4相对应；所述的上部内腔2的内径大于中部内腔3的最大内径和下部内腔4的内径；所述的中部内腔3的最大内径等于下部内腔4的内径。

参见图3所示，该新能源轿车行星支架锻件的生产工艺，包括如下步骤：

①下料：用圆盘锯床按图截取金属棒材；

②抛丸石墨涂层：制好的坯料进行抛丸处理，表面去除氧化皮；将坯料加热至220℃±20℃，然后进行表面稀石墨涂层，以防加热后金属材料表面脱碳；

③加热镦粗：表面石墨涂层后的坯料加热至860℃±20℃放至镦粗模具中进行温锻镦粗；

④温锻成形：镦粗后的坯料及时放入成形模具中进行外壁1和内腔成形；所述的内腔分为上部、中部和下部，中部内腔3由中心圆腔以及中心圆腔外均匀分布的三个球沟道腔构成，下部内腔4为圆形结构，所述的中部内腔3和下部内腔4之间设置有断隔5；外壁1为外径呈递减趋势的三段圆柱以及相互之间的过渡段，其分别与上部内腔2、中部内腔3和下部内腔4相对应；所述的上部内腔2的内径大于中部内腔3的最大内径和下部内腔4的内径；所述的中部内腔3的最大内径等于下部内腔4的内径；

⑤等温正火：将零件加热到930±10℃,保温2.5小时后,2.5分钟中内快冷至550±10℃,保温3小时,出炉空冷；去除产品应力，组织均匀化；

⑥抛丸磷皂化处理：先将等温正火后的坯料进行抛丸处理，表面去除氧化皮；再表面进行磷化皂化处理，确保表面润滑，为冷锻金属流动创造条件；

⑦冷精整：将磷化皂化处理后的坯料放入模具中冷挤压精整，提高产品异形内腔精度，形成锻件。

实施例二：参见图4所示，一种新能源轿车行星支架的生产工艺，首先生产新能源轿车行星支架锻件，锻件结构和锻件生产工艺步骤同实施例一，再按图纸要求进行切削机加工、铣加工外形窗口6，用于后续装配使用；然后渗碳淬火：将机加工后的零件加热到870±10℃，保温120分钟，冷却于60℃淬火油内，冷却30分钟，冷却后清洗；渗碳淬火热处理，用于提高产品硬度，增加产品强度；最后抛丸清洗：将渗碳淬火处理后的零件进行抛丸处理，表面去除氧化皮；清洗去除油污等杂质最终形成产品。

实施例只是为了便于理解本发明的技术方案，并不构成对本发明保护范围的限制，凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明保护范围之内。

技术特征：

1.一种新能源轿车行星支架锻件，包括圆形外壁(1)和内腔，所述的内腔上部为圆形，下部为异形结构，其特征在于：所述的内腔分为上部、中部和下部，中部内腔(3)由中心圆腔以及中心圆腔外均匀分布的三个球沟道腔构成，下部内腔(4)为圆形结构，所述的中部内腔(3)和下部内腔(4)之间设置有断隔(5)。

2.根据权利要求1所述的新能源轿车行星支架锻件，其特征在于：外壁(1)为外径呈递减趋势的三段圆柱以及相互之间的过渡段，其分别与上部内腔(2)、中部内腔(3)和下部内腔(4)相对应。

3.根据权利要求2所述的新能源轿车行星支架锻件，其特征在于：所述的上部内腔(2)的内径大于中部内腔(3)的最大内径和下部内腔(4)的内径。

4.根据权利要求3所述的新能源轿车行星支架锻件，其特征在于：所述的中部内腔(3)的最大内径等于下部内腔(4)的内径。

5.根据权利要求4所述的新能源轿车行星支架锻件的生产工艺，其特征在于包括如下步骤：

①下料：用圆盘锯床按图截取金属棒材；

②抛丸石墨涂层：制好的坯料进行抛丸处理，表面去除氧化皮；将坯料加热至220℃±20℃，然后进行表面稀石墨涂层，以防加热后金属材料表面脱碳；

③加热镦粗：表面石墨涂层后的坯料加热至860℃±20℃放至镦粗模具中进行温锻镦粗；

④温锻成形：镦粗后的坯料及时放入成形模具中进行外壁(1)和内腔成形；所述的内腔分为上部、中部和下部，中部内腔(3)由中心圆腔以及中心圆腔外均匀分布的三个球沟道腔构成，下部内腔(4)为圆形结构，所述的中部内腔(3)和下部内腔(4)之间设置有断隔(5)；外壁(1)为外径呈递减趋势的三段圆柱以及相互之间的过渡段，其分别与上部内腔(2)、中部内腔(3)和下部内腔(4)相对应；所述的上部内腔(2)的内径大于中部内腔(3)的最大内径和下部内腔(4)的内径；所述的中部内腔(3)的最大内径等于下部内腔(4)的内径；

⑤等温正火：将零件加热到930±10℃,保温2.5小时后,2.5分钟中内快冷至550±10℃,保温3小时,出炉空冷；去除产品应力，组织均匀化；

⑥抛丸磷皂化处理：先将等温正火后的坯料进行抛丸处理，表面去除氧化皮；再表面进行磷化皂化处理；

⑦冷精整：将磷化皂化处理后的坯料放入模具中冷挤压精整，形成锻件。

6.根据权利要求5所述的新能源轿车行星支架锻件的生产工艺，其特征在于还包括如下步骤：

①机加工：按图纸要求进行切削机加工、铣加工外形窗口(6)；

②渗碳淬火：将机加工后的零件加热到870±10℃，保温120分钟，冷却于60℃淬火油内，冷却30分钟；

③抛丸清洗：将渗碳淬火处理后的零件进行抛丸处理，表面去除氧化皮；清洗去除油污等杂质最终形成产品。

技术总结
本发明公开了一种新能源轿车行星支架锻件，包括圆形外壁和内腔，所述的内腔上部为圆形，下部为异形结构，所述的内腔分为上部、中部和下部，中部内腔由中心圆腔以及中心圆腔外均匀分布的三个球沟道腔构成，下部内腔为圆形结构，所述的中部内腔和下部内腔之间设置有断隔。其生产工艺包括如下步骤：①下料；②抛丸石墨涂层；③加热镦粗；④温锻成形；⑤等温正火；⑥抛丸磷皂化处理；⑦冷精整。采用上述技术方案，行星支架内部组织好，密度高，强度大，抗冲击，成本低，周期短、产品机械性能好，质量稳定，能够满足轿车使用要求。

技术研发人员：张太良;王丽梅;申剑
受保护的技术使用者：江苏威鹰机械有限公司
技术研发日：2021.03.23
技术公布日：2021.06.15