[發明專利]單向器用花鍵的花鍵槽一次成型模及其加工方法

有效

• 申請號: 201410305312.3
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104153929B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 周國忠
• 申請（專利權）人: 寧波惠山汽配制造有限公司
• 主分類號: F02N15/02
• 分類號: F02N15/02;B23P15/00;B21C25/02;B21C23/18;C23C22/42
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙)33228
• 代理人: 李迎春

技術領域

本發明涉及一種單向器用花鍵，具體講是一種單向器用花鍵及其加工方法。

背景技術

花鍵(行業內習慣稱為星形輪)是單向器的關鍵零部件之一，花鍵的質量直接影響著單向器的使用性能，對汽車起動機起著尤為重要的作用。

目前，花鍵的外輪廓主體一般通過機加工方式加工而成，整體加工工序繁多，加工效率較低，而花鍵上花鍵槽的加工一般采用沖床經冷擠壓加工成型，且每次擠壓只成型出一個花鍵槽，故花鍵上有多少個花鍵槽，則需經過相應次數的擠壓，加工次數多，效率不高，且在擠壓過程中，采用手旋方式進行擠壓，安全性能較弱，更重要的是，下一次擠壓時對已成型的花鍵槽有干涉，會使已成型的花鍵槽變形，從而使加工成型出的花鍵質量整體不高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種加工步驟簡單、加工效率高、加工質量好，加工安全的單向器用花鍵及其加工方法。

為解決上述技術問題，本發明提供一種單向器用花鍵，包括由大徑端和小徑端構成的花鍵本體，小徑端的外圓周壁上由花鍵槽一次成型模經一次擠壓成型有多個花鍵槽，花鍵槽沿小徑端的外圓周壁成周向等間距分布。

采用以上結構后，本發明具有如下優點：本發明的單向器用花鍵在小徑端的外圓周壁上通過花鍵槽一次成型模具經一次擠壓成型有多個花鍵槽，也就是說花鍵槽通過一次擠壓便可全部成型，與現有技術相比，加工步驟大幅度減少，加工效率大大提高，且通過花鍵槽一次成型模具擠壓成型，相比現有技術的手旋成型，要安全得多，且花鍵槽一次成型避免了像現有技術那樣經多次成型而相互產生干涉，有效保障了花鍵槽的精度，進而保障了整個單向器用花鍵的整體質量。

本發明還提供一種單向器用花鍵的花鍵槽一次成型模，包括上模部分、下模部分和卸料機構，上模部分由上模和裝于上模底部的壓模構成，壓模成型有內徑由上至下逐漸增大的壓孔；下模部分包括由上至下依次連接的料筒、凹模、上墊塊和底座，料筒和凹模依次軸向設有與大徑端形狀、大小相配的大徑端裝配孔和與小徑端形狀、大小相配的小徑端裝配孔，凹模側壁上成周向等間距設有多個一端與小徑端裝配孔連通、另一端貫穿凹模側壁的安裝孔，安裝孔內設有擠壓沖頭，擠壓沖頭的內端成型成與花鍵槽相配的擠壓頭，擠壓沖頭的外端面成型成與壓孔內壁相配的擠壓斜面；頂料機構包括由上至下依次相抵設于上墊塊和底座內的套筒、頂桿和下頂塊，套筒頂部與配裝于小徑端裝配孔內的小徑端底部相抵用以頂出花鍵本體。

本發明的單向器用花鍵的花鍵槽一次成型模通過上模部分、下模部分及卸料機構的設置，可一次擠壓成型出所有的花鍵槽，相比現有技術的多次擠壓成型，速度大幅度提升，效率大大增加，且一次擠壓成型避免了因多次擠壓而產生干涉現象，有效保障了產品質量。

進一步地，上墊塊內還安裝有花鍵芯棒，該花鍵芯棒的上端穿過套筒而進入小徑端裝配孔內，花鍵芯棒和小徑端裝配孔內壁之間形成小徑端實體容納腔，花鍵芯棒的設置，使在擠壓成型花鍵槽時，產品內部有花鍵芯棒在承力，保障了產品花鍵槽擠壓的質量。

本發明還提供一種單向器用花鍵的加工方法，包括以下步驟：

A1：對20Cr合金結構鋼棒料進行第一次完全退火，最高加熱溫度為800℃，保溫時間為6～7h；

A2：將步驟A1得到的20Cr棒料用鑄鋼丸進行表面拋丸處理，拋丸時間5～6min；

A3：將經表面拋丸處理后的20Cr棒料進行磷化—皂化處理；

A4：在室溫下，將步驟A3得到的20Cr棒料放入縮頸模模腔中，通過液壓機以200噸的沖力用沖頭正擠壓20Cr棒料，縮頸形成具有大徑端和小徑端的單向器花鍵毛坯；

A5：將步驟A4得到的具有大徑端和小徑端的單向器花鍵毛坯放入墩粗模模腔中，通過液壓機以300噸的沖力用沖頭正擠壓墩粗大直徑端，形成大徑端墩粗的單向器花鍵毛坯；

A6：進行第二次完全退火，重復步驟A1；

A7：將第二次完全退火的具有大徑端墩粗的單向器花鍵毛坯放入大徑端曲面腔成型模的凹模中，通過液壓機以300噸的沖力驅動大徑端曲面腔成型模的凸模，正擠壓形成具有大徑端曲面腔的單向器花鍵毛坯；

A8：將步驟A7得到的具有大徑端曲面腔的單向器花鍵毛坯進行小徑端內孔機械加工，得到具有小徑端內孔的單向器花鍵毛坯；

A9：將步驟A8得到的具有小徑端內孔的單向器花鍵毛坯放入小徑端花鍵槽一次成型模的凹模中，通過液壓機以63噸的沖力驅動小徑端花鍵槽一次成型模的外模，一次擠壓成型出所有小徑端上的花鍵槽，得到所述的單向器花鍵。