一种汽车花键轴齿轮锻造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车齿轮锻造技术领域，具体涉及一种汽车花键轴齿轮锻造工艺。
【背景技术】
[0002]花键轴通常应用于飞机、汽车、拖拉机、机床制造业及一般机械传动装置中，其结构复杂、对加工材料、锻造精度及后续精加工等要求较高。
[0003]目前，现有的较成熟的、被大多数企业采用的汽车花键轴齿轮锻造主要是采用滚切、铣削、磨削、冷打、冷轧等塑性变形的加工方法，其锻造方法投资低高、方法复杂、能源消耗大、生产率较低，生产材料的有效使用率也较低，同时材料在加工过程中常出现奥氏体晶粒生长增大的问题，其直接影响花键轴齿轮的锻造质量，使用寿命短、使用安全系数也降低并且产品装配较繁琐。
[0004]因此，基于上述问题，本发明提供一种汽车花键轴齿轮锻造工艺。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明的目的是要提供一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，保证锻造的精度，进而增加使用寿命，同时降低铣齿机精加工时间、提高产品生产效率，以达到降低企业成本投入的目的。
[0006]技术方案:一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，包括以下步骤，
步骤1、下料，其中选用中频电炉进行加热。
[0007]步骤2、通过冷压模具进行加工成形。
[0008]步骤3、淬火，采用淬火炉进行淬火处理、温度为500°C -800°C，回火处理、回火温度为 300°C -400°C。
[0009]步骤4、尼龙涂覆。
[0010]步骤5、精加工、检测。
[0011]优选的所述步骤4中尼龙涂覆包括以下步骤，
O工件预处理，表面杂质清洗、干燥。
[0012]2)浸涂底漆。
[0013]3)加热、涂覆PAll颗粒型尼龙粉末，其中加热温度为280°C _380°C。
[0014]4)先热水冷却，再常温水冷却。
[0015]优选的所述步骤5中采用数控机床进行加工及采用声波系统进行检测。
[0016]进一步所述步骤I)中工件预处理即将齿轮坯件置入加热炉中进行气化脱脂处理，炉内温度控制在500 V -600 V、时间为30分钟-60分钟，去除坯件表面油脂及其残留物，保证涂层附着均匀。
[0017]进一步所述步骤2)中浸涂底漆即在齿轮坯件表面均匀喷涂10 μ m -30 μ m底漆，保证齿轮坯件表面的附着力。
[0018]进一步所述步骤3)中先将齿轮坯件预热，温度为280°C -300°C，再将齿轮坯件置于流化床中即可，其中浸入流化状态尼龙粉中的时间为I小时-2小时。
[0019]进一步所述步骤4)中所采用热水冷却温度60°C -90°C，冷却时间为20分钟-40分钟，最后取出置于空气中自然冷却。
[0020]进一步所述锻造制得的齿轮坯件表面尼龙覆盖膜厚度为260 μ m -320 μ m。
[0021 ] 与现有技术相比，本发明的有效效果为:
本发明的一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，花键轴齿轮锻造精度高，使用寿命长经传动轴机台测试为普通传动轴的7倍；同时具有优良的传动性、滑动性与耐磨性，装配工作时其运转平稳、噪声低及控制灵敏性高，能够产生创造良好的经济效益与社会效益，应用前景广阔。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本发明所述提供一种汽车花键轴齿轮锻造工艺做详细说明:
实施例1
本发明的一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，包括以下步骤，
步骤1、下料，其中选用中频电炉进行加热。
[0023]步骤2、通过冷压模具进行加工成形。
[0024]步骤3、淬火，采用淬火炉进行淬火处理、温度为500°C -800°C，回火处理、回火温度为 300°C -400°C。
[0025]步骤4、尼龙涂覆分为以下步骤，步骤I)中工件预处理即将齿轮坯件置入加热炉中进行气化脱脂处理，炉内温度控制在500°C -600°C、时间为30分钟-60分钟，去除坯件表面油脂及其残留物，保证涂层附着均匀。
[0026]步骤2)中浸涂底漆即在齿轮坯件表面均匀喷涂10 μ m -30 μ m底漆，保证齿轮坯件表面的附着力。
[0027]步骤3)中先将齿轮坯件预热，温度为280°C -300°C，再将齿轮坯件置于流化床中即可，其中浸入流化状态尼龙粉中的时间为I小时-2小时。
[0028]步骤4 )中所采用热水冷却温度60 V -90 V，冷却时间为20分钟-40分钟，最后取出置于空气中自然冷却。
[0029]所述锻造制得的齿轮坯件表面尼龙覆盖膜厚度为260 μ m -320 μ m。
[0030]步骤5、精加工、检测。
[0031]优选的所述步骤5中采用数控机床进行加工及采用声波系统进行检测。
[0032]实施例2
本发明的一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，包括以下步骤，
步骤1、下料，其中选用中频电炉进行加热，加热温度1100°c -1500°c。
[0033]步骤2、通过冷压模具进行加工成形。
[0034]步骤3、淬火，采用淬火炉进行淬火处理、温度为650°C _750°C，回火处理、回火温度为 3200C -3600C ο
[0035]步骤4、尼龙涂覆分为以下步骤，步骤I)中工件预处理即将齿轮坯件置入加热炉中进行气化脱脂处理，炉内温度控制在520°C -550°C、时间为40分钟-55分钟，去除坯件表面油脂及其残留物，保证涂层附着均匀。
[0036]步骤2)中浸涂底漆即在齿轮坯件表面均匀喷涂15 μ m -20 μ m底漆，保证齿轮坯件表面的附着力。
[0037]步骤3)中先将齿轮坯件预热，温度为290°C，再将齿轮坯件置于流化床中即可，其中浸入流化状态尼龙粉中的时间为1.5小时。
[0038]步骤4)中所采用热水冷却温度70°C -80°C，冷却时间为30分钟，最后取出置于空气中自然冷却。
[0039]所述锻造制得的齿轮坯件表面尼龙覆盖膜厚度为270 μ m -280 μ m。
[0040]步骤5、精加工、检测。
[0041]优选的所述步骤5中采用数控机床进行加工及采用声波系统进行检测。
[0042]测试试验:依照JB3741-84汽车传动轴综合总成台架试验方法对本方法锻造的3个齿轮与2跟现有花键轴齿轮进行磨损试验；1、将花键轴齿轮的基准面按测试要求装在试验台上，2、首先记录测试前测量花键轴齿轮厚度，再根据装配使用时的标准加注润滑油，3、先空载走合5b，再施加18%的额定负荷进行试验，加载后使平均扭矩保持为25Nm (其中试验时使花键轴的伸缩量小于等于12mm，花键轴往复滑动次数平均40次/分钟，试转速度为615转/分钟，每隔15万次拆检一次检查花键表面磨损情况，测量花键齿厚磨损量并记录结果。
[0043]试验结果:试验过程中花键轴齿轮运转平稳、噪声低且每15万次拆开后尼龙花键齿光亮如初无拉毛现象，所有尼龙花键轴齿面无损坏、开裂、裸漏金属现象；现有花键轴齿轮运转中发现噪声较大且每15万次拆开发现磨损较大、齿面有开裂裸漏等问题；最终工具磨损量测算对比可得出本发明尼龙花键轴齿轮的使用寿命为现有花键轴齿轮的7倍以上。
[0044]其中，具有尼龙涂层的花键轴运用于汽车转向传动装置的花键轴总成中，解决了现有的花键轴与花键套的摩擦力大、噪音大的问题，避免了汽车在高速行驶中或路况恶劣时方向灵敏度不高的问题。
[0045]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，其特征在于:包括以下步骤， 步骤1、下料，其中选用中频电炉进行加热； 步骤2、通过冷压模具进行加工成形； 步骤3、淬火，采用淬火炉进行淬火处理、温度为500°C -800°C，回火处理、回火温度为300 0C -400 0C ； 步骤4、尼龙涂覆； 步骤5、精加工、检测。2.根据如权利要求1所述的一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，其特征在于:所述步骤4中尼龙涂覆包括以下步骤， 1)工件预处理，表面杂质清洗、干燥； 2)浸涂底漆； 3)加热、涂覆PAll颗粒型尼龙粉末，其中加热温度为280°C-380°C ； 4)先热水冷却，再常温水冷却。3.根据如权利要求1所述的一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，其特征在于:所述步骤5中采用数控机床进行加工及采用声波系统进行检测。4.根据如权利要求3所述的一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，其特征在于:所述步骤I)中工件预处理即将齿轮坯件置入加热炉中进行气化脱脂处理，炉内温度控制在5000C -6000C、时间为30分钟-60分钟，去除坯件表面油脂及其残留物，保证涂层附着均匀。5.根据如权利要求3所述的一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，其特征在于:所述步骤2)中浸涂底漆即在齿轮坯件表面均匀喷涂10 μ m -30 μ m底漆，保证齿轮坯件表面的附着力。6.根据如权利要求3所述的一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，其特征在于:所述步骤3)中先将齿轮坯件预热，温度为280°C -300°C，再将齿轮坯件置于流化床中即可，其中浸入流化状态尼龙粉中的时间为I小时-2小时。7.根据如权利要求3所述的一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，其特征在于:所述步骤4)中所采用热水冷却温度60°C -90°C，冷却时间为20分钟-40分钟，最后取出置于空气中自然冷却。8.根据如权利要求3所述的一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，其特征在于:所述锻造制得的齿轮坯件表面尼龙覆盖膜厚度为260 μ m -320 μ m。
【专利摘要】本发明属于汽车齿轮锻造技术领域，具体公开了一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，包括以下步骤，步骤1、下料，其中选用中频电炉进行加热；步骤2、通过冷压模具进行加工成形；步骤3、淬火，采用淬火炉进行淬火处理、温度为500℃-800℃，回火处理、回火温度为300℃-400℃；步骤4、尼龙涂覆；步骤5、精加工、检测。本发明的一种汽车花键轴齿轮锻造工艺，花键轴齿轮锻造精度高，使用寿命长经传动轴机台测试为普通传动轴的7倍；同时具有优良的传动性、滑动性与耐磨性，装配工作时其运转平稳、噪声低及控制灵敏性高，能够产生创造良好的经济效益与社会效益，应用前景广阔。
【IPC分类】B23P15/14, B21K1/30
【公开号】CN104999237
【申请号】CN201410399717
【发明人】赵剑忠
【申请人】苏州优金金属成型科技有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年8月14日