[实用新型]汽车变速器齿套坯件的辗扩成型模

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车变速器技术领域，具体地讲，是一种用于汽车变速器齿套坯件辗压成型工艺中的模具。

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，如生产汽车变速器齿套坯件。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齿套，增加了制造成本。像汽车变速器齿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％。

传统锻压辗环的加工技术仅限于制造对称圆环件毛坯的环形零件，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由辗轮和辗轴组成，辗轮的结构简单，仅限于制造对称的圆环形坯件。如果将汽车变速器齿套这种非对称圆环件毛坯采用辗压制坯法进行压制，由于齿圈坯件成品各部分宽窄比、厚薄比差异很大，用直筒圆环坯料进行辗压时各部分的变形差(变形差＝辗扩前对应位置处的外径与内径的差值-辗扩后对应位置处的外径与内径的差值)相差非常大，当内、外径相差很大(即坯件很厚)的部分已经压制达到成品尺寸外形要求时，内外径相差很小(即坯件很薄)的部分根本无法达到满足成品要求的外型尺寸。由于无法在制坯时预先对齿圈又厚又窄的部分进行预成型，所以在辗压时坯料金属流动性差、形变阻力大等影响，很难挤压进辗轮型腔内又深又窄的槽内形成满足成品外形尺寸要求的坯件，解决的办法是将汽车变速器齿套毛坯辗进行双件对称压制，再将其分割成两件，这样也必然造成材料浪费。

国家知识产权局公开了一种“汽车变速器齿圈辗压制坯法”，申请号为2010106165813，是目前较为先进的汽车变速器齿圈毛坯的加工方法，有效地解决了非对称圆环件的辗扩难题。该发明以圆钢为坯件，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扩成型、整形、正火及抛丸。其辗扩成型的工作原理与传统的辗扩成型原理相同，由辗轮、辗轴和顶轮组成的辗扩成型模具进行。采用的基本方法就是在预成型完成时，预成型模具所形成的型腔断面与汽车变速器齿圈坯件所对应的不同内、外径的圆环内腔大致相同；在辗扩成型完成时辗轮和辗轴所形成的型腔断面与汽车变速器齿圈毛坯所对应的不同内、外径的圆环内腔完全相同，辗轮的外圆环、顶轮的外圆环分别与坯件的外圆环相啮合；通过控制辗轮与预成型模具的具体尺寸，来实现在辗扩时对辗扩成型中变形差大的部分进行提前辗扩。但是其辗压出来的齿圈坯件(如图10所示)，仍要再次进行机加工，以加工出齿套坯件上的环向凹槽，其材料浪费率虽然得到了很大的提高，但是仍有继续改进的空间。

实用新型内容

本实用新型所要解决是通过辗扩成型模加工出汽车变速器齿套坯件这种非对称圆环件毛坯，辗扩成型后的坯件已将需切削凹槽的部位辗制成型，最大限度地降低生产能源消耗，降低材料消耗，减少后续机加工量，同时保证坯件的综合机械性能

为解决以上技术问题，本实用新型提供的一种汽车变速器齿套坯件的辗扩成型模，包括辗轮(1)、辗轴(2)和顶轮(3)，三者的轴线平行，所述辗轮(1)和辗轴(2)上下布置，顶轮(3)安装在于辗轴(2)的侧下方，关键在于：