借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及利用冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法及裝置。其方法包括：覆膜步驟，利用磷酸鹽對(duì)坯料進(jìn)行覆膜處理；鍛造步驟，利用由上部模與下部模構(gòu)成的鍛造模具，把覆膜處理的所述坯料鍛造成型為形成有中空部的圓筒形預(yù)備成型體；熱處理步驟，為去除殘留應(yīng)力而使借助于鍛造而制造的預(yù)備成型體加熱后緩慢冷卻；截?cái)嗖襟E，把熱處理的預(yù)備成型體水平截?cái)喑啥鄠€(gè)，制造環(huán)狀的座圈最終成型體。本發(fā)明提供的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法及裝置，顯著減少了廢料發(fā)生量，利用一次的模具工序，便能夠一次冷鍛10～20個(gè)座圈，產(chǎn)品的強(qiáng)度及硬度大，尺寸精密。
【專利說明】借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于沒有象本發(fā)明一樣借助冷鍛制造自動(dòng)變速器用座圈的方法的在先技術(shù)，因而公開冷鍛領(lǐng)域方面的在先技術(shù)。注冊(cè)專利10-1230575借助冷鍛的鋁材燃料泵用外殼制造方法公開一種借助冷鍛的鋁材燃料泵用外殼制造方法，其特征在于，包括:原材料提供步驟，提供具有既定厚度的圓板形原材料；第1次成型步驟，利用第1次鍛造模具，借助于冷鍛，把所述圓板形原材料制造成燃料泵用外殼的第1次成型體?’第2次成型步驟，利用第2次鍛造模具，對(duì)所述第1次成型體進(jìn)行第2次冷鍛，制造燃料泵用外殼的第2成型體；熱處理步驟，對(duì)所述第2次成型體進(jìn)行熱處理；收尾加工步驟，對(duì)所述熱處理的第2次成型體進(jìn)行收尾處理；在所述第1次成型步驟中制造的所述第1次成型體，其被第I上部沖頭打擊的第I上部面平坦，被第I下部模加壓的第I下面部平坦，在所述第I下面部呈圓筒形凸出形成有主凸出部。
[0003]圖1和圖2是通常的自動(dòng)變速器用座圈說明圖，圖3是以往借助于熱鍛的方法制造自動(dòng)變速器用座圈的說明圖。以往，原有自動(dòng)變速器座圈由于厚度薄、內(nèi)徑尺寸大，因而通過材料的熱鍛沖孔加工工序制造而成。但是，由于尺寸不均及因鍛造品厚度不均一易發(fā)生加工工具破損、因內(nèi)徑同心度不良易在加工工序中出現(xiàn)未加工之處，造成廢品率上升及生產(chǎn)率低下的問題，由于模具過度磨損而發(fā)生產(chǎn)品尺寸不良，因熱鍛工藝而造成材料損失過多，造成制造成本上升等問題。另外，以往的熱鍛法如圖3所示，需要通過中間部沖孔工序去除中間廢料，因而存在收率與效率下降的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
·
[0004]本發(fā)明旨在提供了借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法及裝置，顯著減少了廢料發(fā)生量，利用一次的模具工序，便能夠一次冷鍛10~20個(gè)座圈，產(chǎn)品的強(qiáng)度及硬度大，尺寸精密。
[0005]借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法，包括:
[0006]覆膜步驟，利用磷酸鹽對(duì)坯料進(jìn)行覆膜處理；
[0007]鍛造步驟，利用由上部模與下部模構(gòu)成的鍛造模具，把覆膜處理的所述坯料鍛造成型為形成有中空部的圓筒形預(yù)備成型體；
[0008]熱處理步驟，為去除殘留應(yīng)力而使借助于鍛造而制造的預(yù)備成型體加熱后緩慢冷卻；
[0009]截?cái)嗖襟E，把熱處理的預(yù)備成型體水平截?cái)喑啥鄠€(gè)，制造環(huán)狀的座圈最終成型體。
[0010]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述上部模包括:
[0011]上部模主體部，其借助于壓力機(jī)而升降；
[0012]圓柱形上部沖頭，其向下豎直地固定于所述上部模主體部上；[0013]上部軌條，其引導(dǎo)所述上部模主體部的升降動(dòng)作；
[0014]所述下部模包括:
[0015]第一下部模主體部，其相向地位于所述上部模主體部的下方；
[0016]第二下部模主體部，其在所述第一下部模主體部的上部并與所述上部沖頭相向地安裝；
[0017]模圓形底面，其與在所述第二下部模主體部的中央凹陷形成的模圓形側(cè)壁部一同形成圓筒形成型體形成空間；
[0018]下部軌條，其與所述上部軌條一同引導(dǎo)所述上部模主體部升降動(dòng)作；
[0019]所述鍛造步驟利用由所述上部模和下部模構(gòu)成的鍛造模具進(jìn)行。
[0020]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，在所述覆膜步驟中，
[0021]首先利用磷酸鹽對(duì)坯料進(jìn)行覆膜，
[0022]然后在磷酸鹽覆膜層上進(jìn)行二硫化鑰覆膜，
[0023]整體覆膜厚度為10?20 μ m。
[0024]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，坯料材料為鋼，鋼中含有以下重量比的雜質(zhì):C:0.18?
0.23%, S1:0.15 ?0.35%, Mn:0.60 ?0.85%, P:0.030% 以下，S:0.030% 以下，Cr:0.90 ?
1.20%, Mo:0.15 ?0.30%ο
[0025]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述熱處理步驟用于對(duì)預(yù)備成型體去除殘留應(yīng)力及改善截?cái)鄷r(shí)的剝離現(xiàn)象，在550°C下維持4小時(shí)后，爐冷至300°C的溫度。
[0026]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，在所述覆膜步驟與鍛造步驟之間，
[0027]還包括球狀化熱處理步驟；
[0028]所述球狀化熱處理步驟為使所述坯料在850?900°C的溫度下維持3小時(shí)后，爐冷至500°C的溫度進(jìn)行退火。
[0029]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，在所述截?cái)嗖襟E中，預(yù)備成型體被截?cái)嘈纬??20個(gè)環(huán)狀的座圈最終成型體。
[0030]另外本發(fā)明提供了借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的裝置，其特征在于，包括鍛造模具和可水平截?cái)嗨鲥懺炷＞咧圃斓闹锌請(qǐng)A筒形預(yù)備成型體的截?cái)嘌b置，其中，
[0031]所述鍛造模具由上部模和下部模構(gòu)成，其中，
[0032]所述上部模包括:
[0033]上部模主體部，其借助于壓力機(jī)而升降；
[0034]圓柱形上部沖頭，其向下豎直地固定于所述上部模主體部上；
[0035]上部軌條，其引導(dǎo)所述上部模主體部的升降動(dòng)作；
[0036]所述下部模包括:
[0037]第一下部模主體部，其相向地位于所述上部模主體部的下方；
[0038]第二下部模主體部，其在所述第一下部模主體部的上部并與所述上部沖頭相向地安裝；
[0039]模圓形底面，其與在所述第二下部模主體部的中央凹陷形成的模圓形側(cè)壁部一同形成圓筒形成型體形成空間；
[0040]下部軌條，其與所述上部軌條一同弓I導(dǎo)所述上部模主體部升降動(dòng)作。[0041]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，圓柱形上部沖頭的下部面向下凸出形成；
[0042]所述下部模在中央還形成有彈出銷孔。
[0043]根據(jù)本發(fā)明，提供了借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法及裝置，顯著減少了廢料發(fā)生量，利用一次的模具工序，便能夠一次冷鍛10?20個(gè)座圈，產(chǎn)品的強(qiáng)度及硬度大，尺寸精密。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1是通常的自動(dòng)變速器用座圈說明圖。
[0045]圖2是圖1中導(dǎo)輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖3是圖1中座圈的的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖4是以往借助熱鍛制造自動(dòng)變速器用座圈的方法的說明圖步驟依次包括:對(duì)坯料進(jìn)行熱鍛，熱鍛后進(jìn)行沖孔去除廢料，最后對(duì)沖孔后的工件進(jìn)行加工。
[0048]圖5是本發(fā)明的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法說明圖。
[0049]圖6是本發(fā)明的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法流程圖。
[0050]圖7是本發(fā)明的鍛造模具構(gòu)成圖。
[0051]圖8是本發(fā)明的鍛造模具構(gòu)成圖(左側(cè):上升狀態(tài)，右側(cè):下降狀態(tài))。
[0052]圖9是根據(jù)本發(fā)明制造的大型預(yù)備成型體的正視構(gòu)成圖。
[0053]圖10是根據(jù)本發(fā)明制造的大型預(yù)備成型體的剖視構(gòu)成圖。
[0054]圖11是根據(jù)本發(fā)明制造的大型預(yù)備成型體的立體構(gòu)成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法及裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0056]如圖5至圖11所示，本發(fā)明的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法，其特征在于，包括:
[0057]覆膜步驟S10，利用磷酸鹽對(duì)坯料B進(jìn)行覆膜處理；
[0058]鍛造步驟S20，利用由上部模110與下部模120構(gòu)成的鍛造模具，把覆膜處理的所述坯料B鍛造成型為形成有中空部11的圓筒形預(yù)備成型體SI ；
[0059]熱處理步驟S30，為去除殘留應(yīng)力而使借助于鍛造而制造的預(yù)備成型體SI加熱后緩慢冷卻；
[0060]截?cái)嗖襟ES40，把熱處理的預(yù)備成型體SI水平截?cái)喑啥鄠€(gè)，制造環(huán)狀的座圈最終成型體S3。
[0061]優(yōu)選的，所述上部模110包括:
[0062]上部模主體部111，其借助于壓力機(jī)而升降；
[0063]圓柱形上部沖頭113，其向下豎直地固定于所述上部模主體部111上；
[0064]上部軌條118，其引導(dǎo)所述上部模主體部111的升降動(dòng)作；
[0065]所述下部模120包括:
[0066]第一下部模主體部121，其相向地位于所述上部模主體部111的下方；
[0067]第二下部模主體部122，其在所述第一下部模主體部121的上部并與所述上部沖頭113相向地安裝；
[0068]模圓形底面125，其與在所述第二下部模主體部122的中央凹陷形成的模圓形側(cè)壁部124 —同形成圓筒形成型體形成空間126 ；
[0069]下部軌條128，其與所述上部軌條118 —同引導(dǎo)所述上部模主體部111升降動(dòng)作；
[0070]所述鍛造步驟S20利用由所述上部模110和下部模120構(gòu)成的鍛造模具進(jìn)行。
[0071]優(yōu)選的，在所述覆膜步驟SlO中，
[0072]首先利用磷酸鹽對(duì)坯料B進(jìn)行覆膜，
[0073]然后在磷酸鹽覆膜層上進(jìn)行二硫化鑰MoS2覆膜，
[0074]整體覆膜厚度為10?20 μ m。
[0075]優(yōu)選的，坯料B材料為鋼，鋼中含有以下重量比的雜質(zhì):C:0.18?0.23%，S1:0.15 ?0.35%, Mn:0.60 ?0.85%, P:0.030% 以下，S:0.030% 以下，Cr:0.90 ?1.20%,Mo:0.15?0.30%，所述鋼是S20C鋼。
[0076]優(yōu)選的，所述熱處理步驟S30用于對(duì)預(yù)備成型體SI去除殘留應(yīng)力及改善截?cái)鄷r(shí)的剝離現(xiàn)象，在550°C下維持4小時(shí)后，爐冷至300°C的溫度。
[0077]優(yōu)選的，在所述覆膜步驟SlO與鍛造步驟S20之間，
[0078]還包括球狀化熱處理步驟；
[0079]所述球狀化熱處理步驟為使所述坯料B在850?900°C的溫度下維持3小時(shí)后，爐冷至500°C的溫度進(jìn)行退火。
[0080]優(yōu)選的,在所述截?cái)嗖襟ES40中，預(yù)備成型體SI被截?cái)嘈纬??20個(gè)環(huán)狀的座圈最終成型體S3。
[0081]本發(fā)明還提供了借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的裝置，其包括鍛造模具和可水平截?cái)嗨鲥懺炷＞咧圃斓闹锌請(qǐng)A筒形預(yù)備成型體SI的截?cái)嘌b置(圖中未示出)，其中，
[0082]所述鍛造模具由上部模110和下部模120構(gòu)成，其中，
[0083]所述上部模110包括:
[0084]上部模主體部111，其借助于壓力機(jī)而升降；
[0085]圓柱形上部沖頭113，其向下豎直地固定于所述上部模主體部111上；
[0086]上部軌條118，其引導(dǎo)所述上部模主體部111的升降動(dòng)作；
[0087]所述下部模120包括:
[0088]第一下部模主體部121，其相向地位于所述上部模主體部111的下方；
[0089]第二下部模主體部122，其在所述第一下部模主體部121的上部并與所述上部沖頭113相向地安裝；
[0090]模圓形底面125，其與在所述第二下部模主體部122的中央凹陷形成的模圓形側(cè)壁部124 —同形成圓筒形成型體形成空間126 ；
[0091]下部軌條128，其與所述上部軌條118 —同引導(dǎo)所述上部模主體部111升降動(dòng)作。
[0092]優(yōu)選的，圓柱形上部沖頭113的下部面113a向下凸出形成；
[0093]所述下部模120在中央還形成有彈出銷孔127。
[0094]本發(fā)明就以上提及的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的范圍并非限定于這種實(shí)施例，本發(fā)明的范圍根據(jù)以下的權(quán)利要求書確定，包括屬于與本發(fā)明均等范圍的多樣的修改及變形。
[0095]需要指出的是，在以下的權(quán)利要求書中記載的附圖符號(hào)，單純用于輔助發(fā)明的理解，不影響權(quán)利范圍的解釋。
【權(quán)利要求】
1.借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法，其特征在于，包括: 覆膜步驟(S10)，利用磷酸鹽對(duì)坯料(B)進(jìn)行覆膜處理； 鍛造步驟(S20)，利用由上部模(110)與下部模(120)構(gòu)成的鍛造模具，把覆膜處理的所述坯料(B)鍛造成型為形成有中空部(11)的圓筒形預(yù)備成型體(SI)； 熱處理步驟(S30)，為去除殘留應(yīng)力而使借助于鍛造而制造的預(yù)備成型體(SI)加熱后緩慢冷卻； 截?cái)嗖襟E(S40)，把熱處理的預(yù)備成型體(SI)水平截?cái)喑啥鄠€(gè)，制造環(huán)狀的座圈最終成型體(S3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法，其特征在于， 所述上部模(I 10)包括: 上部模主體部(111)，其借助于壓力機(jī)而升降； 圓柱形上部沖頭(113)，其向下豎直地固定于所述上部模主體部(111)上； 上部軌條(118)，其引導(dǎo)所述上部模主體部(111)的升降動(dòng)作； 所述下部模(I20)包括: 第一下部模主體部(121)，其相向地位于所述上部模主體部(111)的下方； 第二下部模主體部(122)，其在所述第一下部模主體部(121)的上部并與所述上部沖頭(113)相向地安裝； 模圓形底面(125)，其與在所述第二下部模主體部(122)的中央凹陷形成的模圓形側(cè)壁部(124) 一同形成圓筒形成型體形成空間(126); 下部軌條(128)，其與所述上部軌條(118) —同引導(dǎo)所述上部模主體部(111)升降動(dòng)作； 所述鍛造步驟(S20 )利用由所述上部模(110 )和下部模(120 )構(gòu)成的鍛造模具進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法，其特征在于， 在所述覆膜步驟(SlO)中， 首先利用磷酸鹽對(duì)坯料(B)進(jìn)行覆膜， 然后在磷酸鹽覆膜層上進(jìn)行二硫化鑰(MoS2)覆膜， 整體覆膜厚度為10~20 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法，其特征在于:坯料(B)材料為鋼，鋼中含有以下重量比的雜質(zhì):C:0.18~0.23%，S1:。.15~0.35%，Mn:0.60 ~0.85%, P:0.030% 以下，S:0.030% 以下，Cr:0.90 ~1.20%, Mo:0.15 ~0.30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法，其特征在于:所述熱處理步驟(S30)用于對(duì)預(yù)備成型體(SI)去除殘留應(yīng)力及改善截?cái)鄷r(shí)的剝離現(xiàn)象，在550°C下維持4小時(shí)后，爐冷至300°C的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法，其特征在于， 在所述覆膜步驟(SlO)與鍛造步驟(S20)之間， 還包括球狀化熱處理步驟；所述球狀化熱處理步驟為使所述坯料(B)在850~900°C的溫度下維持3小時(shí)后，爐冷至500°C的溫度進(jìn)行退火。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的方法，其特征在于， 在所述截?cái)嗖襟E(S40)中，預(yù)備成型體(SI)被截?cái)嘈纬?~20個(gè)環(huán)狀的座圈最終成型體(S3)。
8.借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的裝置，其特征在于，包括鍛造模具和可水平截?cái)嗨鲥懺炷＞咧圃斓闹锌請(qǐng)A筒形預(yù)備成型體(SI)的截?cái)嘌b置，其中， 所述鍛造模具由上部模(110 )和下部模(120 )構(gòu)成，其中， 所述上部模(I 10)包括: 上部模主體部(111)，其借助于壓力機(jī)而升降； 圓柱形上部沖頭(113)，其向下豎直地固定于所述上部模主體部(111)上； 上部軌條(118)，其引導(dǎo)所述上部模主體部(111)的升降動(dòng)作； 所述下部模(I20)包括: 第一下部模主體部(121)，其相向地位于所述上部模主體部(111)的下方； 第二下部模主體部(122)，其在所述第一下部模主體部(121)的上部并與所述上部沖頭(113)相向地安裝；` 模圓形底面(125)，其與在所述第二下部模主體部(122)的中央凹陷形成的模圓形側(cè)壁部(124) 一同形成圓筒形成型體形成空間(126); 下部軌條(128)，其與所述上部軌條(118) —同引導(dǎo)所述上部模主體部(111)升降動(dòng)作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的借助冷鍛的高收率制造自動(dòng)變速器用座圈的裝置，其特征在于， 圓柱形上部沖頭(113)的下部面(113a)向下凸出形成； 所述下部模(120)在中央還形成有彈出銷孔(127)。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK103624489SQ201310571645
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】金昌東 申請(qǐng)人:塞里姆株式會(huì)社