[發明專利]新能源汽車減速機齒輪軸及其制造工藝

在審

• 申請號: 201711358951.6
• 申請日: 2017-12-17
• 公開（公告）號: CN108006198A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 張太良;萬永福;張華文
• 申請（專利權）人: 江蘇威鷹機械有限公司
• 主分類號: F16H57/00
• 分類號: F16H57/00;B23P15/00
• 代理公司: 南京科知維創知識產權代理有限責任公司 32270
• 代理人: 許益民

本發明公開了一種新能源汽車減速機齒輪軸，包括桿部和盤部，盤部為圓柱形結構且外壁設有齒形結構，桿部垂直設置在盤部的中心位置分為上桿和下桿，桿部和盤部為整體結構由金屬鍛造而成;其制造工藝:先溫鍛成形所需形狀,再冷精鍛成形齒形結構,最后切削加工做成終端產品,替代了傳統的切削滾齒加工，生產效率高節省了原材料，降低了生產成本；同時產品精度高、擠壓成型金屬流線不被切斷，晶粒組織致密，提高了齒面強度，產品機械性能高質量好。

技術領域

本發明涉及減速機輸出軸，尤其涉及一種鍛造大變徑比的新能源汽車減速機齒輪軸制造工藝。

背景技術

減速機輸出軸是減速機內部極為重要的一個部件，輸出軸就是輸出動力的軸，是動力輸 送的重要部件，目前在減速機輸出軸的設計中，技術還并不完善，安裝困難， 動力輸送不平穩最容易出現。國家知識產權局公開了一種新型的減速機輸出軸(CN104179789A），主體由固定座和軸芯組成，所述的固定座設置為圓餅形狀，所述的固定座上設置有一圈安裝卡釘，所述的軸芯垂直的設置在固定座的中心位置，所述的軸芯設置為頂端截面直徑較低端截面直徑大的圓臺形狀。減速機輸出軸的結構各異,大都出于安裝和運行平穩考慮。減速機輸出軸現有生產工藝一般采用棒料加熱，空氣錘鍛打拔長成形柄部，在電動螺旋壓力機上成形盤部，然后切削滾齒加工。國家知識產權局還公開了一種減速機輸出軸的生產工藝(CN101602157A），包括以下步驟：a、購買原材料；b、下料；c、原材料加熱到1120-1200℃；d、在空氣錘型砧上拔長、滾圓、整形制坯；e、將步驟d坯料放入摩擦壓力機上閉式模型鍛造，鍛出減速機輸出軸鍛件；f、鍛造余熱淬火；g、回火；h、機床加工；i.成品。現有技術生產工藝切削加工量大, 滾齒加工成形齒面, 生產周期長效率低，成本高，金屬流線被切斷，內部組織密度低，齒面強度低,抗沖擊能力差。

發明內容

本發明提供一種鍛造成形的新能源汽車減速機齒輪軸，該輸出軸，生產周期短效率高，加工成本低，金屬流線不被切斷，晶粒組織致密，提高了齒面強度機械性能高，能夠滿足汽車零部件配套要求。

同時本發明主要針對現有成形工藝的不足，提供一種采用溫冷復合鍛造工藝制造新能源汽車減速機齒輪軸，先是溫鍛，然后冷鍛擠一次性成形外圓齒面，替代切削滾齒加工成形齒面，減少切削加工量的工藝路線，該工藝路線簡單合理，生產效率高，成本低，周期短，金屬流線不被切斷，內部組織密度高，齒面強度高抗沖擊，節省原材料。

本發明是通過如下技術方案來實現的：

新能源汽車減速機齒輪軸，包括桿部和盤部，盤部為圓柱形結構且外壁設有齒形結構，桿部垂直設置在盤部的中心位置分為上桿和下桿，桿部和盤部為整體結構由金屬鍛造而成。

盤部與桿部的上桿、下桿之間分別設有上過渡段、下過渡段，上、下過渡段的直徑分別大于上桿、下桿的直徑。

下桿自盤部而下為直徑呈遞減趨勢的圓臺結構。

所述的新能源汽車減速機齒輪軸中心切削加工為貫通的中心通孔；盤部上下端面切削加工有凹槽圈, 凹槽圈上均布有數個減重孔。

其制造工藝包括如下步驟：①下料：選擇棒材直徑，按圖紙尺寸截取所需棒材長度；②制坯：剝皮去除氧化皮及倒角；③拋丸：將制坯后的坯料送入拋丸機內作噴砂處理，增加表面Ra值；④溫鍛：將坯料加熱到220℃±20℃噴涂稀石墨，再加熱到980℃±20℃，先正擠壓成形桿部，再預成形盤部，最終成形所需形狀：圓柱形結構的盤部，桿部的上桿和下桿，以及上過渡段和下過渡段；⑤正火處理：將坯料送入無氧化等溫正火爐進行等溫正火處理；⑥制坯、拋丸、潤滑：剝皮去除氧化皮及倒角，將制坯后的坯料送入拋丸機內作噴砂處理，增加表面Ra值，坯料噴砂處理后進行表面潤滑處理；⑦冷精鍛：將坯料放入模具中冷鍛擠成形盤部外壁齒形結構；⑧機加工：對坯料進行切削加工、鉆孔,達到圖紙要求的形狀結構，形成中心通孔、凹槽圈和減重孔；⑨熱處理：對機加工后形成的產品進行表面滲碳處理，滲碳層深0.8-1.2mm,表面硬度為58-61HRC；⑩清洗涂油：表面清洗并涂油防銹。