專利名稱：汽車變速器同步滑套毛坯輾壓成型模的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車變速器技術領域，具體地講，是一種汽車變速器同步滑套毛 坯輾壓成型模。
背景技術：
我國汽車工業產品質量近年來有很大發展，但其中部分坯件的鍛造加工技術仍較 落后，如生產汽車變速器同步滑套。傳統的鍛壓方法難以達到坯件尺寸的較高要求，但由 于在鍛壓技術革新方面沒有較大突破，目前仍采用傳統方法進行鍛造。經過下料、加熱、墩 坯、沖孔、沖連皮制成圓環形的坯件，鍛造出的坯件與成品零件之間留有較大的尺寸余量， 再通過機加加工外圓面上的環向凹槽。這種鍛造方法存在的主要問題是材料消耗高，后 期加工量大。若使用鋼管切割成短節的圓環形坯料，一是鋼管生產本身成本很高，鋼管售價 高，加上鋸料時3 4mm的鋸縫幾乎消耗5% 10%的材料；二是鋼管生產壁厚偏差較大， GB8162-1999規定壁厚差允許范圍為-10% +12%，生產汽車配件的廠家向鋼管廠訂貨時 就必須按增大10%壁厚來訂貨才能保證內孔加工的要求。所以，以上兩種方法均是以加大 坯件尺寸與成品零件尺寸等代價來保證產品質量，直接地影響就是原材料消耗高，機加工 量大，尤其是大尺寸的汽車變速器同步滑套，增加了制造成本。象汽車變速器同步滑套這種 外圓面上帶有環向凹槽的圓環形坯件，鍛造加工坯件和鋼管生產幾乎無法生產出帶環向凹 槽的圓環形坯件，均靠后期機加工切削出凹槽。凹槽部分的材料是完全浪費，而往往這些凹 槽占坯件總體積的15 % 20 %。傳統的環形零件也有部分采用鍛壓輾環的加工技術，這種輾環加工的方法可以極 大地降低坯件的生產制造成本，提高坯件的制造精度，其主要的步驟如下下料、加熱、去氧 化皮、鐓粗、沖孔、落料平端面、擴展成形、整形、正火、拋丸。這種鍛壓輾環的方法所使用的 模具他由輾輪和輾軸組成，輾輪的結構簡單，僅限于制造普通的圓環形坯件。對于汽車變速 器同步滑套的加工，在傳統的輾環加工中尚未出現。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種汽車變速器同步滑套毛坯輾壓成 型模，同時輾壓出兩個汽車變速器同步滑套毛坯，再將其切分成兩個汽車變速器同步滑套 毛坯，最大限度地節約能源，減少后續機加工量，降低材料消耗，同時提高坯件的綜合機械 性能。為解決以上技術問題，本實用新型提供的汽車變速器同步滑套毛坯輾壓成型模， 包括輾輪和輾軸，其特征在于所述輾輪為帶有同軸內孔的圓柱體，在輾輪的左端面上有一圓柱形的定位槽，該 定位槽與輾輪同軸且直徑大于所述輾輪的內孔直徑，在輾輪的外圓環上有一環向凹槽，所 述環向凹槽中部有兩個環向凸臺，其軸向截面形狀為所述環向凹槽的頂部與底部的寬度 比值> 1，所述環向凹槽頂部與底部之間的連接面與所述輾輪左端面的夾角α為0° 20°，所述環向凸臺的底部與頂部的寬度比值> 1，所述環向凸臺的頂部低于所述輾輪的外 圓環表面；所述輾軸由工作圓柱體、位于工作圓柱體左側的圓錐體和位于工作圓柱體右側 的支撐圓柱體組成，所述支撐圓柱體的直徑小于或等于所述工作圓柱體的直徑，所述圓錐 體左端直徑小于右端直徑并大于所述工作圓柱體的直徑，在該圓錐體的左端開有螺紋連接 孔，所述工作圓柱體、圓錐體、支撐圓柱體和螺紋連接孔同軸線。上述的汽車變速器同步滑套毛坯輾壓成型模，輾輪上的環向凹槽倒圓角，環向凸 臺倒圓角。本實用新型所述的由輾輪和輾軸組成的汽車變速器同步滑套毛坯輾壓成型模具， 其工作原理與傳統的輾壓成型原理相同。先以圓鋼為坯件，通過下料、加熱、鐓粗、預成型及 沖盲孔、沖連皮及壓端面等一系列工序后進行輾壓成型。由輾輪和輾軸組成的毛坯輾壓成 型模具進行輾壓成型，其工作原理如下將輾輪和輾軸分別裝在各自的工作架上，將坯件套 在所述輾軸的工作圓柱體上，輾輪為主動軸，輾軸活接在工作架上。輾輪下移與工件接觸， 工件的高度剛好能卡入所述輾輪的環向凹槽內，輾輪帶動工件隨輾輪一起轉動。輾輪在不 斷輾壓工件的過程中繼續下移，工件的高度始終不變，工件的厚壁逐漸減小，同時工件的直 徑不斷變大。當工件與預先設置在輾軸周圍的定位輪(圖中未示出)接觸時，停止輾壓成 型工序。輾壓成型完成后，再進行整形、正火、及拋丸工序，便可制成兩個汽車變速器同步滑 套毛坯，再將其切分成兩個汽車變速器同步滑套毛坯。具體工藝流程如圖5所示。綜上所述，本實用新型具有以下有益效果1)汽車變速器同步滑套毛坯外形直接用模具輾壓成型，避免了機加帶來的材料損 耗，與鍛坯及用鋼管加工而成的坯件相比，材料損耗降低了 15% 30% ；2) 一次成型兩個汽車變速器同步滑套毛坯，節約了加工汽車變速器同步滑套毛坯 的整個工藝流程中的能源、人力及設備損耗，極大地降低了成本，提高了經濟效益。3)采用輾壓成型，坯件成型沿徑向逐步軋制擴展，提高了坯件的內在質量，提高了 坯件的制造精度，改善了成品零件的熱處理性能，成品使用壽命顯著提高。4)減少了后續機加工余量，提高了生產效率，再一次降低了坯件的生產制造成本， 節省了人力和物力，機加成本明顯降低。
圖1本實用新型中及其安裝示意圖。圖2本實用新型中輾輪的結構示意圖。圖3本實用新型中輾軸的一種結構示意圖。圖4a汽車變速器同步滑套毛坯。圖4b本實用新型制造出的兩個汽車變速器同步滑套毛坯。圖5加工汽車變速器同步滑套毛坯的整個工藝流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明要輾壓如圖4a所示的汽車變速器同步滑套毛坯，本實用新型采用的汽車變速器同步滑套毛坯輾壓成型模，由圖2所示的輾輪1和圖3所示的輾軸2組合而成，能同時輾壓 出兩個汽車變速器同步滑套毛坯，如圖4b所示。如圖1、圖2所示的輾輪1為帶有內孔的圓柱體，內孔與該圓柱體同軸；在輾輪1的 左端面上有一圓柱形的定位槽la，定位槽Ia與輾輪1同軸且直徑大于輾輪1的內孔直徑， 與圓柱體的內孔形成了一個T形圓臺孔。輾輪1的內孔及定位槽Ib能使輾輪穩固地安裝 在工作架4上，并能保證輾輪1在輾壓過程中不會發生竄動。在輾輪1的外圓環上有一環 向凹槽lb，環向凹槽Ib的中部有兩個環向凸臺lc，其軸向截面形狀為環向凹槽Ib的頂部 與底部的寬度比值>1，環向凹槽Ib頂部與底部之間的連接面與輾輪1左端面的夾角α為 0° 20°，設置這個夾角的目的是為了便于輾壓過程中金屬的擠壓流動，保證金屬體充滿 輾輪1的環向凹槽lb，輾輪1外圓環上的環形凹槽Ib充滿金屬而不產生飛邊，從而輾制出 的坯件3a外型完整規則；同時還能方便脫模。環向凸臺Ic的底部與頂部的寬度比值> 1， 環向凸臺Ic的頂部低于輾輪1的外圓環表面。這樣的輾輪結構，完全是依據如圖5所示的 汽車變速器同步滑套毛坯的外圓環結構而設置，使坯件3a剛好能卡入輾輪1的環向凹槽Ib 內。如圖1、圖3所示的輾軸2由工作圓柱體2a、位于工作圓柱體2a左側的圓錐體2b 和位于工作圓柱體2a右側的支撐圓柱體2c組成。支撐圓柱體2c的直徑小于或等于所述 工作圓柱體2a的直徑，在支撐圓柱體2c的下方有支撐架5對輾輪2起支撐作用，以保證輾 輪2的正常轉動。輾輪2左側的圓錐體2b左端直徑小于右端直徑，在圓錐體2b的左端開 有螺紋連接孔2d，螺紋連接孔2d與工作架4相連。工作圓柱體2a、圓錐體2b、支撐圓柱體 2c和螺紋連接孔2d同軸線。輾軸2在工件3a的左側設置擋板6，保證工件3a在輾壓成型 過程中不發生軸向移動。如圖1所示，輾輪1和輾軸2的設置是依據汽車變速器同步滑套毛坯的結構形式 而定。在具體實施時，輾輪1的環向凹槽深度比坯件3a的壁厚通常少1 3mm，因此，輾輪 1在輾壓過程中與輾軸2的距離彡1 3mm。輾輪1的環向凸臺Ic的高度與坯件3a的環 向凹槽深度一致。輾輪1的環向凸臺Ic的底部與頂部的寬度比值> 1，這樣設置是為方便 脫模及避免輾輪1高速旋轉產生的竄動在坯件3a相應面上產生拉槽而設置的。同時，在坯 件3a輾壓成型后要將其切分成兩個汽車變速器同步滑套毛坯3 (如圖4a所示)，通常將環 向凹槽Ib的槽底寬度設置成比兩個汽車變速器同步滑套毛坯3的高度總和多2 8mm。如 圖2所示，輾輪1上的環向凹槽Ib倒圓角，環向凸臺Ic倒圓角。
權利要求一種汽車變速器同步滑套毛坯輾壓成型模，包括輾輪(1)和輾軸(2)，其特征在于所述輾輪(1)為帶有同軸內孔的圓柱體，在輾輪(1)的左端面上有一圓柱形的定位槽(1a)，該定位槽(1a)與輾輪(1)同軸且直徑大于所述輾輪(1)的內孔直徑，在輾輪(1)的外圓環上有一環向凹槽(1b)，所述環向凹槽(1b)中部有兩個環向凸臺(1c)，其軸向截面形狀為所述環向凹槽(1b)的頂部與底部的寬度比值≥1，該環向凹槽(1b)頂部與底部之間的連接面與所述輾輪(1)左端面的夾角α為0°～20°，所述環向凸臺(1c)的底部與頂部的寬度比值≥1，所述環向凸臺(1c)的頂部低于所述輾輪(1)的外圓環表面；所述輾軸(2)由工作圓柱體(2a)、位于工作圓柱體(2a)左側的圓錐體(2b)和位于工作圓柱體(2a)右側的支撐圓柱體(2c)組成，所述支撐圓柱體(2c)的直徑小于或等于所述工作圓柱體(2a)的直徑，所述圓錐體(2b)左端直徑小于右端直徑并大于所述工作圓柱體(2a)的直徑，在該圓錐體(2b)的左端開有螺紋連接孔(2d)，所述工作圓柱體(2a)、圓錐體(2b)、支撐圓柱體(2c)和螺紋連接孔(2d)同軸線。
2.按照權利要求1所述的汽車變速器同步滑套毛坯輾壓成型模，其特征在于所述輾 輪(1)上的環向凹槽(Ib)倒圓角，環向凸臺(Ic)倒圓角。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車變速器同步滑套毛坯輾壓成型模，包括輾輪和輾軸，其關鍵在于在輾輪的外圓環上有一環向凹槽，環向凹槽中部有兩個環向凸臺。本實用新型輾壓成型模，將輾環加工技術成功應用在汽車變速器同步滑套毛坯上，并能同時成型兩個汽車變速器同步滑套毛坯，最大限度地節約了能源，減少了后續機加工量，降低了材料消耗，延長了成品的使用壽命。
文檔編號B21H1/06GK201720371SQ201020270060
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月23日 優先權日2010年7月23日
發明者莫亞夫 申請人:莫亞夫