[发明专利]带有齿的齿轮的包括锻造的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有齿的齿轮的制造方法，其为一种主要应用于摩托车的汽车部件，其中，所述轮齿主要通过锻造方法制备而成。

背景技术

主要带有齿构件的齿轮是重要的汽车部件，应用于摩托车的发动机变速箱。这种齿轮的制造通常采用的加工方法包括滚齿及去毛刺工序。

由于这些传统的制造带齿的轮齿的方法，所述的汽车部件伴有一定类型的缺陷。比如需要消耗更多的财力和时间；包括对中心孔以及轮齿轮廓的形成的多种加工步骤；造成大量废料产生等。

由于多种加工操作，加工件的晶粒（grain）或内部构造受到影响，因此，像很高应力的承载能力、耐腐蚀性、耐高温性和高结构强度等性能受到不利影响。

由于齿轮齿的制造过程中大量加工工具的介入，可能存在许多的仪器误差、加工件错误处理和偶然误差，这主要取决于加工工具设计的专业技术和此后各种操作的正确处理。这些带有齿的齿轮的生产过程中的意外误差成为带有齿的齿轮偶然损坏的原因，远早于齿轮部件的预期寿命。

应用单步锻造工艺生产带有齿的齿轮，按照惯例是不能实行的，主要是由于以下原因：

（ⅰ）所述部件的大规模生产设计的模具技术复杂性；

（ⅱ）用于制造商业上可接受的具有齿的齿轮的理想锻造条件不可实现；

（ⅲ）所述汽车部件的许多尺寸方面涉及各种尺寸范围，即，中心孔的形成、所述部件的大小优化、轮齿的形成等，主要对于实现该汽车部件的所有要求、优选的结构和功能特性，很难在单一的标准化过程中顾及到。

鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种制造方法，其主要包括汽车部件带有齿的齿轮的锻造，其中，所述轮齿锻造工艺的配套辅助步骤为退火、喷丸、磷化处理和齿冷挤压。本发明提出了一种带齿的齿轮汽车部件，与通过常规方法制备的同类的传统汽车部件相比，其性能更先进，即具有很高的应力承载能力、耐腐蚀性、耐高温性和高结构强度等。

本发明的主要目的在于主要包括横向（horizontal）热锻工艺制造带有齿的齿轮的方法，主要是其轮齿形成中不需要进行滚齿及去毛刺工序；因此，制造出的带有齿的齿轮预计具有更高的性能，如很高的应力承载能力、耐腐蚀性、耐高温性和很高结构强度等。

本发明的另一主要目的在于提出一种制造带有齿的齿轮的新方法，其中，所述方法主要包括对齿轮部件齿的形成的横向热锻，随后为二次加工，即逐步进行退火、喷丸、磷化处理和齿冷挤压，其中，本文中所述的方法在齿轮部件的齿形成中不包括齿轮滚齿和去毛刺操作。

进一步，本发明的另一目的在于提供一种新的模具，适用于横向热锻制造本发明所述的可变范围的所需形状、大小、尺寸、表面图案和构造的带有齿的齿轮。

进一步，本发明的另一目的在于提供一种带有齿的齿轮的制造方法，其中，在进行横向热锻及其配套操作后，即逐步进行退火、喷丸处理、磷化处理和齿冷挤压，所述方法还包括逐步进行CNC加工、拉削、刨花、表面渗碳操作及喷丸处理，主要便于获得最终的成品。

本发明内容还进一步借助一定的附图解释说明，其中这些附图的短标题如下。

附图说明

图1：表示所述的带齿的齿轮锻造加工件的一示意图；

图2：表示所述最终的带齿的齿轮部件的示意图；

图3：表示带有齿廓的常规齿轮的制造过程中所需的主要常规步骤的示意框图；

图4：表示本发明带有齿的齿轮的制造方法的主要步骤的示意框图，如横向热锻、退火、喷丸、磷化处理和齿冷挤压，其中，特别地，所述方法不包括对所述齿轮形成中心孔和齿型时进行滚齿及去毛刺操作。

具体实施方式

齿轮广泛应用于动力传动，它们应用于汽车、变速箱、重油发动机、机床、工业机械、农业机械、齿轮电机等。为满足繁重的使用条件，齿轮应该具有坚固的结构、可靠的性能、高效率、经济和使用寿命长。齿轮还应该无疲劳并且无高应力，以避免频繁故障。齿轮传动装置应该是无噪声、颤振，并且应该在恒定速比下确保高负荷能力。为了满足上述所有条件，齿轮制造已经成为一种高专业化领域。

本发明描述了一种用于制造带有齿的齿轮的新方法，其使用适和的设计好的新闭式模具通过横向（horizontal）热锻实现齿的形成，同样该方法不包括常规的滚齿和除毛刺操作。锻造后，将加工件进行其它配套操作，如逐步进行退火、喷丸处理、磷化处理和齿冷挤压。