[发明专利]一种新能源汽车发动机齿轮轴闭式锻压成型工艺

说明书

本发明公开了一种新能源汽车发动机齿轮轴闭式锻压成型工艺，S1、原料选取与混合：选取冶金铁基粉末50份、润滑剂10‑20份、碳纤维25‑35份、添加剂15‑25份、Re粉末5‑10份、TiC晶体粉末4‑8份与稀释剂10‑16份，本发明涉及汽车零件锻压成型工艺技术领域。该新能源汽车发动机齿轮轴闭式锻压成型工艺，将轴成型件的表面清理干净，再用乙醇进行清洗、吹干，得到齿轮轴的成型件，利用在胚料中加入碳纤维、添加剂、Re粉末与TiC晶体粉末，可以有效地提高齿轮轴成型件的强度，并且通过对齿轮轴表面的处理可以有效地提高齿轮轴的表面质量，利用闭式锻压可以避免齿轮轴成型件出现飞边、开裂的现象，降低齿轮轴在锻压成型过程中的报废率。

技术领域

本发明涉及汽车零件锻压成型工艺技术领域，具体为一种新能源汽车发动机齿轮轴闭式锻压成型工艺。

背景技术

齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件，一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径，机器中作回转运动的零件就装在轴上，齿轮轴根据轴线形状的不同，轴可以分为曲轴和直轴两类，根据轴的承载情况，又可分为：转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的轴等；心轴，用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如铁路车辆的轴等，有些心轴则不转动，如支承滑轮的轴等；传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。

对于汽车发动机齿轮轴采用的传统锻造工艺包括断料、加热、制坯、成型、落边等五道工序完成，需要的主要设备有：断料机、中频炉、空气锤、摩擦压力机、冲床，此工艺加工工序繁多，完成的工件变形程度大，有飞边，内有夹层和褶皮的机率大，在后期对材料进行热处理的过程中容易开裂、产品废品率较高，另外现有的汽车发动机齿轮轴在完成锻造后强度较差，并且齿轮轴的表面质量也较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新能源汽车发动机齿轮轴闭式锻压成型工艺，解决了传统对于汽车发动机齿轮轴的锻造工艺加工工序繁多，完成的工件变形程度大，有飞边，内有夹层和褶皮的机率大，在后期对材料进行热处理的过程中容易开裂、产品废品率较高，另外现有的汽车发动机齿轮轴在完成锻造后强度较差，并且齿轮轴表面质量也较低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新能源汽车发动机齿轮轴闭式锻压成型工艺，其成型工艺具体包括以下步骤：

S1、原料选取与混合：选取冶金铁基粉末50份、润滑剂10-20份、碳纤维25-35份、添加剂15-25份、Re粉末5-10份、TiC晶体粉末4-8份与稀释剂10-16份，将冶金铁基粉末、润滑剂、碳纤维、添加剂、Re粉末、TiC晶体粉末与稀释剂进行混合，放置在混合容器中备用；

S2、胚料成型：将混合容器中配制好的各组分原料均匀混合后加入到闭式熔化炉中，并开始加热升温进行熔化，待原料完全熔化后，将闭式熔化炉内部温度调整到800℃～860℃进行细化处理，在0.5小时后，再将熔化炉内部温度调整至720℃～760℃，进行精炼处理，最后采用缓慢冷却，得到圆柱形铁合金坯料；

S3、胚料预锻和处理：将S3中得到的圆柱铁合金胚料采用闭式无飞边预锻进行锻造，在胚料经过闭式无飞边预锻后形成热锻件，将热锻件依次浸入磷化池和皂化池中20-30分钟，取出锻件，对锻件进行酸洗，然后通过轧机进行冷轧；

S4、胚料的表面处理：将经过酸洗后的锻件进行球化退火处理，然后在进行表面抛丸处理，对经过表面抛丸处理后的胚料进行精车外径，将多余的切削量去除；

S5、齿轮轴的成型：将经过处理后的胚料放置在闭式上模具与下模具之间进行闭式锻压，上模具与下模具之间配合对内部的胚料进行锻压处理，然后将轴成型件的表面清理干净，再用乙醇进行清洗、吹干，得到齿轮轴的成型件。