[发明专利]一种驻车齿齿形与内花键同步挤压成型方法

说明书

本发明公开了一种驻车齿齿形与内花键同步挤压成型方法，包括依次下料、锻造、正火、粗车、第一次抛丸、润滑、冷挤压、精车、渗碳淬火工序以及第二次抛丸的工序，其中冷挤压工序在冷挤压模具内常温挤压，冷挤压模具包括上模和下模，上模底部呈环形结构，上模底部周侧设有一圈矩形齿，凸模周侧设有一圈外花键，下模内圈侧壁上设有一圈与矩形齿相对应的矩形齿槽，上模底部、矩形齿槽以及外花键组合形成加工预制毛坯的型腔，使用时，将润滑后的预制毛坯放置在下模上，再将预制毛坯初加工的矩形齿放置在矩形齿槽内，其内孔对应放置在凸模上，使用上模对矩形齿槽内的预制毛坯产生挤压，同时完成矩形齿的精整挤压及内花键的冷挤压成型。

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工的技术领域，具体涉及一种驻车齿齿形与内花键同步挤压成型方法。

背景技术

目前的纯电动或者混合动力新能源汽车，均设置有电驱动动力总成，电驱动动力总成包括电机和减速器，电机的输出轴(或转轴)和减速器的输入轴连接传递力矩。

现有的减速器中，有的设置驻车齿轮用于车辆停止时刹车以防止溜车(P档)，驻车齿轮被锁止时可以阻止传动部分转动。驻车齿轮一般布置在中间轴或者输出差速器上，其承受很大的扭矩及冲击载荷，一旦出现齿面点蚀或齿根裂纹故障时将导致严重的后果，因此针对驻车齿的材料开发、制造工艺、齿轮检测及台架测试都非常严格。

而驻车齿一般采用热锻工艺制成预制毛坯，如图1所示，等温正火后精车，采用滚齿加工驻车齿的外圆矩形齿槽，再经过拉销花键，最后经渗碳淬火后磨削齿形；齿轮精度达到6级精度，因此加工成本较高，现目前采用冷挤压或冷精整的工艺替代滚齿工艺可以较大幅度降低齿轮加工成本，但是，还存在以下技术问题：

1、由于现有技术中的驻车齿的加工工艺中采用滚齿对驻车齿的外圆矩形齿槽进行加工，然后在对驻车齿的内花键进行加工，因此，需要两个工序完成驻车齿的成型加工，这样，就容易导致加工周期长，加工效率低；

2、即使将现有技术中的滚齿加工驻车齿的外圆矩形齿槽更换为采用冷挤压方式对外圆矩形齿槽加工，但，依旧需要单独对驻车齿进行定位，并对驻车齿内圆进行拉销花键，这样也容易造成驻车齿拉销花键的中轴线与外圆矩形齿槽的中轴线不处于同轴上，容易导致驻车齿不合格。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种通过冷挤压同时加工驻车齿的外圆矩形齿槽以及内花键的驻车齿齿形与内花键同步挤压成型方法。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种驻车齿齿形与内花键同步挤压成型方法，包括依次的下料、锻造、正火、粗车、第一次抛丸、润滑、冷挤压、精车、渗碳淬火工序以及第二次抛丸的工序，其中冷挤压工序在冷挤压模具内常温挤压，所述冷挤压模具包括上模和下模，所述上模底部呈环形结构，所述上模底部周侧设有一圈矩形齿，所述下模中心设有凸模，凸模与上模底部设置的内凹腔对应；所述凸模周侧设有一圈外花键，所述下模内圈侧壁上设有一圈与矩形齿相对应的矩形齿槽，所述上模底部、矩形齿槽以及外花键组合形成加工预制毛坯的型腔，使用时，将润滑后的预制毛坯放置在下模上，再将预制毛坯初加工的矩形齿放置在矩形齿槽内，其内孔对应放置在凸模上，使用上模对矩形齿槽以及型腔内的预制毛坯产生挤压，同时完成矩形齿的精整挤压及内花键的冷挤压成型。

本方案通过冷挤压模具同时实现对热锻成形的预制毛坯矩形齿和内花键的冷挤压成型，相比现有技术的驻车齿挤压成型工艺中通过滚齿对驻车齿外圆进行加工矩形齿后，再对驻车齿内孔进行拉销花键的两个工序来说，本方案只需要一个工序，既可同时完成驻车齿的矩形齿和内花键的加工；同时，在现有技术中还需要反复对预制毛坯进行夹持定位，而本方案通过下模内的型腔与凸模相配合，一次性完成对预制毛坯的定位，这样就能够保证预制毛坯在挤压时，驻车齿内孔的中轴线与预制毛坯的中轴线处于同一轴线上，保证同轴度一致。

进一步，在冷挤压后进行精车，车削预制毛坯端面，预制毛坯形成的矩形齿齿形倒角去毛刺。这样设计，通过冷挤压形成的预制毛坯外圆形成一圈矩形齿，对矩形齿齿形倒角去毛刺，保证预制毛坯形成的驻车齿满足加工要求。