[发明专利]一种汽车用行星齿轮架及其冷锻成形工艺

摘要

本发明提供一种汽车用行星齿轮架及其冷锻成形工艺，涉及一种带弧形凸台的圆环状构件的成形工艺，具体来说可以是一种汽车用行星齿轮架的成形方法。本发明具体工艺流程如下：下料—球化退火—制坯—抛丸—表面磷皂化处理—镦粗—反挤成形—去应力退火—钻中间大孔—机加工中心孔及背面—去除连皮—钻小孔。本发明的优点是可以增加材料的利用率以及减少带弧形凸台的圆环状构件的制造工序，又能降低生产企业的成本，提高生产效率。

主权项

一种汽车用行星齿轮架的冷锻成形工艺，采用冷锻及机加工相结合的工艺，由以下步骤组成：第一步骤，进行坯料的制备；第二步骤，再利用退火炉将坯料加热至相应温度进行球化退火；第三步骤，接着用车床去除球化退火后的坯料的表面氧化皮；第四步骤，去除氧化皮的坯料进行抛丸处理，以增大表面积；第五步骤，然后去除表面氧化皮的坯料经磷皂化后达到表面温润，便于后序加工；第六步骤，将经过磷皂化处理过的坯料放入模腔中，利用液压设备将坯料挤成扁平状；第七步骤，接着再将镦粗产品放入具有一定形状的反挤模腔中利用液压设备带动成形冲头冷锻净成形；第八步骤，然后再对冷锻净成形后的初成形产品进行去应力退火；第九步骤，接着对底面及四周进行定位后利用钻床制备中心孔（2）；第十步骤，再用车床精加工中心孔（2）及其背面至规定尺寸，同时去除连皮5；第十一步骤，然后再利用钻床钻制五个均布小孔（3）得到成品行星齿轮架；其中，第二步骤中球化退火的温度控制为：760℃/3H，然后炉冷至680℃，再等温3.5H，之后炉冷至450℃出炉空冷，H表示小时；第七步骤中的反挤成形步骤包括用大吨位压力机反挤压成连皮异形型腔，连皮（5）的存在使5瓣均布弧形凸台（4）冷锻成为可能，连皮带有防车加工毛刺圆角，其中连皮（5）的内缘面（5‑1）与弧形凸台（4）的内缘面（4‑1）连接部采用两段圆弧构成，连接部靠近弧形凸台（4）的内缘面（4‑1）的圆弧半径选择为1.5‑2.5mm，连接部靠近连皮（5）的外缘面（5‑1）的圆弧半径选择为3‑5mm，而连皮（5）的外缘面（5‑2）与弧形凸台（4）的外缘面侧部（4‑2）连接部采用三段圆弧构成，连接部靠近弧形凸台（4）的外缘面侧部（4‑2）的圆弧半径选择为（0.3‑0.5）mm，连接部靠近连皮（5）的内缘面（5‑2）圆弧半径为0.3‑0.5mm，中间段圆弧半径为0.6‑1mm，连皮（5）的厚度h1小于弧形凸台（4）的厚度h2，且h1=(0.4‑0.6)h2，连接部最小厚度h3=(0.7‑0.8)h1；第八步骤中的去应力退火的温度控制为：在退火炉内依次设置三个加热区，需要退火的所述初成形产品依次通过第一加热区、第二加热区以及第三加热区，第一加热区加热温度640‑660℃；第二加热区加热温度620‑640℃；第三加热区加热温度600‑620℃，总时间控制为2‑3小时；通过上述控制第二步骤中的球化退火温度和时间有助于第七步骤中反挤压成形，而通过上述第八步骤中的去应力退火温度、时间以及加热区域的控制，再加上连皮和弧形凸台的内连接方式并且结合上述防车加工毛刺圆角结构使得在第十步骤的去除连皮（5）的行星齿轮架去除连皮时不需要再经过专门的扩大弧形凸台（4）的内径和连接部位的去毛边的工序。