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      通過鍛造來制造帶有齒型的棘輪的方法_2

      文檔序號:8451979閱讀:來源:國知局
      成品的結(jié)構(gòu)化特征、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、產(chǎn)品的功能 化特征等等,該錠塊在選擇最優(yōu)的熱鍛條件以及其后的執(zhí)行其他輔助操作方面起到重要的 作用。
      [0026] 用來執(zhí)行所提出的水平熱鍛(鐓粗和鍛造)流程的優(yōu)選的鍛壓機(jī)是哈特貝爾 (Hatebur)AMP30鍛壓機(jī)。在原材料的工件上執(zhí)行所述熱鍛后,得到所需棘輪的基本上所有 的結(jié)構(gòu)化特征和齒型的熱鍛后的錠塊經(jīng)歷正火處理并隨后進(jìn)行鍛造的外觀檢查。被適當(dāng)冷 卻后的所述鍛造后的部件進(jìn)一步地經(jīng)歷一系列特定的可選性的機(jī)械加工操作,這些加工操 作主要是用于表面精制和增強(qiáng)鍛造后的部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,從而有利于完成產(chǎn)品。圖2示出 了通過本文所提出的熱鍛方法執(zhí)行的用于制造棘輪的所有基本和可選的操作的示意圖。
      [0027] ?溫鍛流程:溫鍛具有許多節(jié)省成本的優(yōu)點(diǎn),并且越多地使用這種制造方法優(yōu)點(diǎn)越 明顯。用于鋼的溫鍛的溫度范圍從室溫至再結(jié)晶溫度之下或優(yōu)選地在450°C到KKKTC之 間。但是,從550°C到750°C之間的較窄的范圍表現(xiàn)為用于溫鍛的最合適的范圍,適于像本 發(fā)明的棘輪的機(jī)動車部件的工業(yè)化生產(chǎn)。與冷鍛相比,溫鍛具有如下潛在的優(yōu)點(diǎn):(i)減少 加工負(fù)荷;(ii)減少壓力負(fù)荷;(iii)增加鋼的延展性;(iv)在鍛造之前無需退火;以及 (V)能夠省略熱處理的有利的鍛造后的性能。
      [0028] 對于此種溫鍛,不僅特殊范圍的溫度是重要的,出于特殊對策的考慮,所需考慮的 多個其他如下因素也是重要的:(i)所需產(chǎn)品的溫鍛模具的非常有效的選擇/設(shè)計;(ii) 用于制造所述模具的材料;(iii)涉及模具制造的相關(guān)技術(shù)的定制;(iv)用于經(jīng)受溫鍛的 錠塊的適合的潤滑劑的選擇等等。
      [0029] 就本發(fā)明而言,錠塊通常由具有預(yù)定碳含量的鋼或合金材料形成,根據(jù)成品的結(jié) 構(gòu)化特征、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、產(chǎn)品的功能化特征等,該錠塊在選擇最優(yōu)的溫鍛條件以及其后的執(zhí)行 其他輔助操作方面起到重要的作用。
      [0030] 用來執(zhí)行所提出的堅向溫鍛處理的優(yōu)選的鍛壓機(jī)是KP30T鍛壓機(jī)。在原材料的工 件上執(zhí)行所述溫鍛后,得到所需棘輪的基本上所有的結(jié)構(gòu)化特征和齒型的鍛造后的錠塊將 經(jīng)歷受控的冷卻。
      [0031] 在連續(xù)式爐(continuous furnace)中進(jìn)行受控冷卻期間,溫鍛的部件獲得適當(dāng)?shù)?溫度以便于進(jìn)一步的機(jī)加工操作,這些操作主要包括以逐步方式進(jìn)行的:穿孔、噴砂、磷酸 鹽處理、齒大小的調(diào)整以及CNC加工。這樣一系列的可選加工操作,其主要目的是用于表面 精制以及提高用于最終產(chǎn)品的鍛造件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
      [0032] 圖3示出了通過本文所提出的溫鍛方法執(zhí)行的用于制造棘輪的所有基本和可選 的操作的示意圖。
      [0033] 圖1的兩個示意圖示出了通過本發(fā)明提出的鍛造流程所制成的棘輪產(chǎn)品工件的 一個實施例。其中,圖I (A)是該鍛造出的棘輪工件及其上的齒型的俯視示意圖,圖I (B) 是該鍛造出的棘輪工件及其上的齒型的仰視示意圖。
      [0034] 圖2的示意圖示出了用于通過所提出的熱鍛及其輔助性的可選操作來制造棘輪 的流程。
      [0035] 圖3的示意圖示出了用于通過所提出的溫鍛及其輔助性的可選操作來制造棘輪 的流程。
      [0036] 通過執(zhí)行所提出的鍛造操作(或者執(zhí)行所提出的水平熱鍛(鐓粗及成行)并隨后進(jìn) 行正火,或者執(zhí)行溫鍛并隨后進(jìn)行受控冷卻(連續(xù)式爐)),就可以實現(xiàn)棘輪的鍛造工件1。如 圖I (A)和圖I (B)所示,該工件1在其頂部、底部和彎曲的柱狀面上均包括了所有的基本 結(jié)構(gòu)化和功能化特征。中央孔2、齒型3和6、堅向面4、齒型3周圍的頂部平面5以及齒型 6周圍的底部平面7均在熱鍛或溫鍛操作期間完成。而機(jī)械加工操作(例如穿孔、齒的大小 調(diào)整、CNC機(jī)械加工、噴砂、表面滲碳、滾銑、珩磨等)則被基本執(zhí)行以用于精制該工件1的齒 型、結(jié)構(gòu)化特征和表面圖案,以在產(chǎn)品完成之前進(jìn)一步保證它們預(yù)先計算好的齒的角度并 強(qiáng)化棘輪產(chǎn)品的本體及其齒型。
      [0037] 主要因為定制生產(chǎn)適合的閉模并且成功地對其進(jìn)行熱鍛造操作,于是完成了棘輪 具有其所有的主要結(jié)構(gòu)化特征(包括齒型)。因為該新穎的步驟,本發(fā)明所提出的方法和棘 輪制造極大地有助于機(jī)動車工業(yè),使得相比于以前的做法而言,此種棘輪的大量生產(chǎn)變得 非常經(jīng)濟(jì)。
      [0038] 盡管本發(fā)明已經(jīng)參照具體實施例予以描述,但是該描述并不意味著解釋為限制。 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其參照本發(fā)明的描述將會明了所公開的實施例的各種變型以 及本發(fā)明的可替代實施例。因此,可以預(yù)期,上述變型可以被用來實施,而沒有脫離本發(fā)明 所限定的精神或范圍。
      【主權(quán)項】
      1. 一種用于制造帶有齒型的棘輪的方法,其中,所述方法主要包括利用適合的模具組 來形成所述棘輪的鍛造操作,所述鍛造操作或者為熱鍛(鐓粗和成形)或者可選地為溫鍛; 所述棘輪的主要結(jié)構(gòu)特征及其齒型在所述鍛造操作中實現(xiàn);并且在所述鍛造操作之后,進(jìn) 行用于精制表面圖案、強(qiáng)化所述棘輪的材料以及最終完成所述棘輪的輔助性的可選操作。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造帶有齒型的棘輪的方法,其中在涉及到制造所述棘 輪的一個實施例時,所述制造方法的特征在于,其在熱鍛之后執(zhí)行正火,其中,所述棘輪的 齒型是在整個棘輪主體成形期間的同時受到鍛造,而無需執(zhí)行任何的齒切割操作。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造帶有齒型的棘輪的方法,其中在涉及到制造所述棘 輪的一個實施例時,所述方法的特征在于,在執(zhí)行水平熱鍛(鐓粗和成形)及其后的正火處 理之后,再執(zhí)行輔助的可選操作,即,以逐步的方式進(jìn)行:鍛造的外觀檢查、穿孔、噴砂、磷酸 鹽處理和潤滑、齒的大小調(diào)整、最終鍛造外觀檢查、以及接下來的CNC機(jī)械加工(CNC-1和 CNC-2 )、滾銑、表面滲碳、噴砂(懸掛式)和珩磨。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造帶有齒型的棘輪的方法,其中在涉及到制造所述 棘輪的一個實施例時,所述方法的特征在于,在溫鍛之后執(zhí)行受控冷卻(連續(xù)式爐),其中, 所述棘輪的齒型是在整個棘輪主體成形期間的同時受到鍛造,而無需執(zhí)行任何的齒切割操 作。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造帶有齒型的棘輪的方法,其中在涉及到制造所述棘 輪的一個實施例時,所述方法的特征在于,在執(zhí)行堅向溫鍛及受控冷卻(連續(xù)式爐)之后,再 執(zhí)行輔助的可選操作,即,以逐步的方式進(jìn)行:穿孔、噴砂、磷酸鹽處理和潤滑以及齒的大小 調(diào)整,以及按照連續(xù)逐步方式進(jìn)行的如下操作:CNC機(jī)械加工、滾銑、表面滲碳、噴砂(懸掛 式)和珩磨。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造帶有齒型的棘輪的方法,其中,在棘輪工件的熱鍛 之后進(jìn)行正火步驟或可選地在所述工件的溫鍛之后進(jìn)行受控冷卻(連續(xù)式爐)步驟的特征 在于:在對工件以連續(xù)逐步方式進(jìn)行輔助的可選操作之前,對鍛造后的工件進(jìn)行有效地調(diào) 整。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造帶有齒型的棘輪的方法,其中,在錠塊的熱鍛之后 接著是正火處理,或在錠塊的溫鍛之后接著是受控的冷卻(連續(xù)式爐)處理;以連續(xù)的逐步 方式執(zhí)行輔助的可選操作的特征在于:由此形成的所述棘輪主要在如下方面表現(xiàn)出改善的 性能:結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、應(yīng)力耐受度、與高溫環(huán)境下具有良好表現(xiàn)以及與嚴(yán)苛條件下連續(xù)運(yùn)行而不 會疲勞相關(guān)的磨損強(qiáng)度等。
      8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造帶有齒型的棘輪的方法,其中,所述方法的特征在 于,通過應(yīng)用閉模組來執(zhí)行水平熱鍛(鐓粗和成形)操作,或者可選地進(jìn)行堅向溫鍛操作,以 用于制成在形狀、大小、尺寸、表面圖案和構(gòu)型方面具有多種可選范圍的帶有齒型的棘輪。
      9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造帶有齒型的棘輪的方法,其中,具有可選的不同形 狀、大小、尺寸、中心孔大小、表面圖案以及構(gòu)型的棘輪及其齒型,是通過所述方法在所述水 平熱鍛(鐓粗和成形)或可選地執(zhí)行堅向溫鍛操作過程中利用適合的具有相應(yīng)可選的形狀、 大小、尺寸、中心孔大小、表面圖案以及構(gòu)型的閉模而制成的。
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有齒型的棘輪的制造方法,該棘輪部件用于動力傳動系統(tǒng)中,尤其用于摩托車。所述棘輪的整體結(jié)構(gòu)化特征連同其齒型是在水平熱鍛(鐓粗和成形)處理期間實現(xiàn),或是通過溫鍛及其后的(連續(xù)爐式)受控冷卻來實現(xiàn)。
      【IPC分類】B21K1-30, B23P15-14
      【公開號】CN104772610
      【申請?zhí)枴緾N201410018120
      【發(fā)明人】倪瑞·芒賈爾
      【申請人】施穩(wěn)汽車技術(shù)股份有限公司
      【公開日】2015年7月15日
      【申請日】2014年1月15日
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