專利名稱：一種同步器齒環(huán)鍛造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍛造工藝，尤其是指一種同步器齒環(huán)鍛造工藝。
(2)背景技術(shù)汽車的同步器齒環(huán)的技術(shù)要求為硬度HB＝168±8，相含量α≤5％。通常同步器齒環(huán)的鍛造工藝過程如下(1)下料，按定額規(guī)定切割料坯；(2)車平面及內(nèi)孔，去除料坯的缺陷；(3)車外徑，去除外徑表面的缺陷；(4)加熱，放入熱加工爐；(5)鍛造，一次成型；(6)采用風(fēng)冷或空冷進(jìn)行冷卻；(7)切邊；(8)金屬切削加工；(9)清洗、去毛刺。
從上述工藝過程可以看出，在第(5)道鍛造工序進(jìn)行后，現(xiàn)有技術(shù)往往采用各種方式冷卻，如風(fēng)冷、空冷、用保溫箱等，而采用已有工藝在實(shí)際生產(chǎn)中，α相含量和硬度是一對(duì)矛盾，α相含量合格，硬度往往超標(biāo)；硬度合格，α相含量則超過5％，這是由于在鍛造過程中的應(yīng)力問題所造成的。由于同步器齒環(huán)的材料為特殊黃銅，即在一般的黃銅內(nèi)摻入Al、Mn、Si、Fe等元素，以固溶強(qiáng)化來增強(qiáng)材料的強(qiáng)度和韌性，但是上述鍛造工藝中僅僅靠冷卻工序，無法發(fā)揮這些元素的作用。
另外，同步器齒環(huán)容易磨損，這是鍛造過程的內(nèi)氧化問題，造成了同步器齒環(huán)使用壽命有限。上述中提到的同步器齒環(huán)磨損，是由于同步器齒環(huán)出現(xiàn)晶界粗化現(xiàn)象，說明其發(fā)生了內(nèi)氧化。內(nèi)氧化是氣氛中的氧化性氣體如O2、CO2與H2O化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧，沿著晶界擴(kuò)散，與比較容易氧化的合金元素在晶界處結(jié)合的現(xiàn)象。內(nèi)氧化總是從表面開始向晶內(nèi)延伸，但心部仍有輕度內(nèi)氧化。這說明內(nèi)氧化是材料在整個(gè)熱加工過程中，包括冶煉壓力加工，較長(zhǎng)時(shí)間的退火以及鍛造加熱共同造成的，其外因就是熱加工過程中的氧化性氣氛。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服鍛造過程的應(yīng)力問題，提供一種同步器齒環(huán)鍛造工藝，來增強(qiáng)材料的強(qiáng)度和韌性，以延長(zhǎng)同步器齒環(huán)使用壽命。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的同步器齒環(huán)鍛造工藝，包括以下工序(1)下料，按定額規(guī)定切割料坯；(2)車平面及內(nèi)孔，去除料坯的缺陷；(3)車外徑，去除外徑表面的缺陷；(4)加熱，放入熱加工爐；(5)鍛造，一次成型；(6)切邊；(7)金屬切削加工；(8)清洗、去毛刺；其特點(diǎn)是在所述第(6)道切邊工序和第(7)道金屬切削加工工序之間增設(shè)一低溫回火工序。
上述第(4)道加熱工序時(shí)，在加熱爐上增加一個(gè)防止空氣進(jìn)入的裝置。
上述防止空氣進(jìn)入的裝置是提供氮?dú)獾钠す堋?br> 采用上述的鍛造工藝，由于增加了低溫回火工序，從而消除了應(yīng)力，可以同時(shí)滿足α相含量和硬度的技術(shù)要求，提高了同步器齒環(huán)的使用壽命。另外，在鍛造過程中通過在加熱爐增加了一個(gè)防止空氣進(jìn)入的裝置，因而減輕了鍛造過程中的內(nèi)氧化。
為進(jìn)一步說明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
(4)
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的同步器齒環(huán)鍛造工藝，為了解決不能同時(shí)滿足α相含量和硬度指標(biāo)的一對(duì)矛盾，對(duì)現(xiàn)有的鍛造工藝過程中進(jìn)行了如下改進(jìn)將第(6)道采用風(fēng)冷或空冷的冷卻工序去掉，并在原有的第(7)道切邊工序后增加一個(gè)低溫回火的工序，這樣可以在軟基體β相上析出顆粒較大的Mn-Si-Fe-Cu-Zn化合物，分布具有良好塑性和韌性的α相，消除同步器齒環(huán)的內(nèi)應(yīng)力，增強(qiáng)同步器齒環(huán)的強(qiáng)度，使其具有良好的耐磨性。因此本發(fā)明的齒環(huán)鍛造工藝流程現(xiàn)為(1)下料，按定額規(guī)定切割料坯；(2)車平面及內(nèi)孔，去除料坯的缺陷；(3)車外徑，去除外徑表面的缺陷；(4)加熱，放入熱加工爐；(5)鍛造，一次成型；(6)切邊；(7)低溫回火；(8)金屬切削加工；(9)清洗、去毛刺。
采用上述工藝流程，可以在α相含量保持不變(α≤5％)的條件下，降低產(chǎn)品的硬度，同時(shí)滿足了α相含量和硬度系數(shù)，表一列出了同步器齒環(huán)鍛件成品有無低溫回火工序后的硬度對(duì)照表。
表一 同步器齒環(huán)鍛件成品硬度對(duì)照表

此外，為了克服鍛造過程的內(nèi)氧化問題，在熱加工過程中盡可能造成中性氣氛，減少氧化性氣氛，在進(jìn)行第(4)道工序時(shí)，在加熱爐上增加了防止空氣進(jìn)入的裝置，即添加一個(gè)不斷提供氮?dú)獾钠す?，使氮?dú)夂脱鯕馐紫劝l(fā)生接觸，這就杜絕了空氣進(jìn)入加熱爐的狀況，降低爐內(nèi)的氧化性氣氛，以減少內(nèi)氧化的可能。
雖然本發(fā)明已參照當(dāng)前的具體實(shí)施例來描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，在沒有脫離本發(fā)明精神的情況下還可作出各種等效的變化和修改，因此，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種同步器齒環(huán)鍛造工藝，包括以下工序(1)下料，按定額規(guī)定切割料坯；(2)車平面及內(nèi)孔，去除料坯的缺陷；(3)車外徑，去除外徑表面的缺陷；(4)加熱，放入熱加工爐；(5)鍛造，一次成型；(6)切邊；(7)金屬切削加工；(8)清洗、去毛刺；其特征在于在所述第(6)道切邊工序和第(7)道金屬切削加工工序之間增設(shè)一低溫回火工序。
2.如權(quán)利要求1所述的同步器齒環(huán)鍛造工藝，其特征在于在所述第(4)道加熱工序時(shí)，在加熱爐上增加一個(gè)防止空氣進(jìn)入的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的同步器齒環(huán)鍛造工藝，其特征在于所述防止空氣進(jìn)入的裝置是提供氮?dú)獾钠す堋?br> 全文摘要
本發(fā)明旨在設(shè)計(jì)一種同步器齒環(huán)鍛造工藝，其工藝過程的特點(diǎn)是將現(xiàn)有鍛造工藝中采用風(fēng)冷或空冷的冷卻工序去掉，并在原有的切邊工序后增加一個(gè)低溫回火的工序，這樣可以消除同步器齒環(huán)的內(nèi)應(yīng)力，增強(qiáng)同步器齒環(huán)的強(qiáng)度，使其具有良好的耐磨性。同時(shí)，在鍛造過程中在加熱爐增加了一個(gè)防止空氣進(jìn)入的裝置，從而減輕了鍛造過程中的內(nèi)氧化問題。
文檔編號(hào)B21K1/30GK1623703SQ20031010898
公開日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2003年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月1日
發(fā)明者金旦, 唐奎興 申請(qǐng)人:上海汽車股份有限公司