[发明专利]一种超越离合器定向套筒的制作方法及其模具

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种冷挤压制作方法，特别是一种超越离合器定向套筒的制作方法及其模具。

背景技术

超越离合器是一种用于实现主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件。超越离合器利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换，实现自行离合功能。超越离合器可分为楔块式超越离合器、滚柱式超越离合器和棘轮式超越离合器。

滚柱式超越离合器主要由套筒、转动轴、滚柱和弹簧等零部件组成。例如，中国专利【专利号ZL02275831.3；授权公告号CN2567398Y】主要由本体、芯轮、链轮、滚柱、盖盘、沉头螺栓、联接螺栓、卡簧、顶柱和弹簧组成，在本体内壁设置有分布均匀的渐开线凹槽，滚柱安装在该凹槽中，滚柱露出本体凹槽部分与芯轮外圆接触。

现有的滚柱式超越离合器的套筒通常采用多次机加工的方法加工出套筒内的凹槽，例如，本申请人曾经申请的中国专利【申请号200810061251.5；公开号CN101255896A】公开了一种单向离合器套筒及其制造方法，其中，本单向离合器套筒的套筒内壁均匀分布有若干模形齿槽，每个模形齿槽包括一个弧形的工作面和一个用于支撑弹簧端部的支撑面。本单向离合器套筒是通过下述方法：a、套筒毛坯制备，根据所需尺寸制备圆筒状的套筒毛坯；b、工作面加工，在套筒毛坯的内壁加工出圆弧形的工作面，工作面所对应的圆心位于偏离于套筒中心处，工作面的一端与套筒中心之间的距离一小于其另一端与套筒中心之间的距离二；c、支撑面加工，在工作面与套筒中心之间距离较大的一侧加工出支撑面；d、成品，重复上述步骤b和c，在套筒的内壁加工出均匀分布的若干个模形齿槽，即得单向离合器套筒。

上述的单向离合器套筒的制造方法，通过多次机加工，分别加工套筒的作用面和支撑面，加工的工序较多，且每次机加工均会损耗原材料，导致套筒加工不方便、原材料利用率不高。另外，现有技术中还没有能够用于加工单向离合器套筒的冷挤压模具。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种超越离合器定向套筒的制作方法，其所要解决的技术问题是保证含行星轮销轴超越离合器定向套筒与行星轮销轴一次加工成型，从而实现一种新结构超越离合器的生产加工。

本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：

一种超越离合器定向套筒的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、准备毛坯：先按所需尺寸锯取一段圆柱形棒材毛坯；

B、成型前预处理：先对工件进行退火处理，再对工件的外表面进行磨削加工，然后对工件进行增加润滑性处理；

C、冷挤压成型：将工件放置在冷挤压模具上，将冷挤压模具放置在冷挤压设备上，通过对冷挤压模具施加压力，使工件成型；

D、二次机加工：将成型后的工件放置在机床上，对其端面进行机械加工；

E、二次热处理：对工件进行渗碳处理，使其表面形成渗碳层；

F、表面处理：对工件的表面进行清洗。

在工件的加工过程中，首先对锯取的毛坯进行退火处理，降低材料的硬度，使材料容易在压力作用下变形。再对工件进行磨削加工和增加润滑性处理，减少工件在冷挤压加工时与模具之间的摩擦力，避免因摩擦产生的热量使工件和模具的温度升高导致加工出的产品质量下降。然后通过一次冷挤压成型加工出定向套筒的模形齿槽。最后通过二次机加工、二次机加工和清洗工序，使加工完成的定向套筒具有更好的机械性能和表面质量。

在上述的超越离合器定向套筒的制作方法中，所述的定向套筒工件包括圆筒状的本体和若干销轴，所述的销轴位于本体的端面上，且该销轴的轴线和本体的端面垂直，工件经过步骤C中的冷挤压成型后，所述的销轴和本体之间的位置度≤0.08mm。通过一次冷挤压成型加工出定向套筒的本体和销轴，并且一次成型的圆筒状的本体和销轴的位置精度较高，完成了一种具有行星轮销轴的超越离合器定向套筒的生产加工。

在上述的超越离合器定向套筒的制作方法中，所述的步骤B中的退火处理为球化退火，其工序为先将工件放置在加热炉内，先加热至750℃-770℃，加热保温时间为7-9小时，然后随炉冷却到690℃-710℃，再保温5-7小时，然后出炉冷却。经过球化退火形成亚共析钢等金相组织，改善工件的冷塑性变形，使工件更容易进行冷挤压。