[發明專利]一種變速箱同步器齒套零件冷精鍛成形工藝及其成形裝置

有效

• 申請號: 202011459376.0
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112743027B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 張瑩;孫彥;陳志英;李禧;李英杰;姚碩;鄭學文;王軒
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21J5/00;B21J5/02;B21J5/08;B23P15/14
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

1.一種用于變速箱同步器齒套零件冷精鍛成形工藝的成形裝置，其特征是：包括復合擠模具、沖底模具和鐓擠內齒模具；

鐓擠內齒模具為浮動式凸模結構，由上至下依次包括鐓擠內齒上凸模墊板（24）、鐓擠內齒上凸模、鐓擠內齒凹模（23）、鐓擠內齒下凸模（22）和鐓擠內齒頂桿（21）；鐓擠內齒上凸模為套筒結構，鐓擠內齒上凸模套筒（26）內設置彈簧（25）和芯棒（27），彈簧（25）連接鐓擠內齒上凸模套筒（26）與芯棒（27）；

芯棒（27）的下端設有芯棒定位凸臺（29），鐓擠內齒下凸模（22）的上端設有與芯棒定位凸臺（29）相應的凹槽（28）；

擠壓過程中，鐓擠內齒上凸模套筒下行，彈簧被壓縮，芯棒在彈簧推動下也下行，當芯棒定位凸臺與鐓擠內齒下凸模的上表面的凹槽接觸后芯棒停止下行，鐓擠內齒上凸模套筒繼續下行，彈簧進一步被壓縮，鐓擠內齒上凸模套筒與芯棒形成相對滑動，鐓擠內齒上凸模套筒與芯棒、鐓擠內齒下凸模、鐓擠內齒凹模閉合形成封閉的內齒型腔，隨鐓擠內齒上凸模套筒繼續下行擠壓坯料充填內齒型腔，成形內齒及內齒尖角齒端，擠壓完成后鐓擠內齒上凸模套筒回程時彈簧伸長，頂出芯棒；

變速箱同步器齒套內周面上分布內齒和滑塊槽；內齒主要由兩端的尖角齒端和與尖角齒端相連的倒錐段組成，滑塊槽與槽之間的內齒齒中部帶有梯形凹槽；

鐓擠內齒上凸模套筒（26）的外表面上設有與變速箱同步器齒套上內齒齒身及其一端的尖角齒端的形狀相應的形狀，鐓擠內齒下凸模（22）的上端面設有與同步器齒套零件內齒另一端的尖角齒端的形狀相應的形狀。

2.根據權利要求1所述的一種用于變速箱同步器齒套零件冷精鍛成形工藝的成形裝置，其特征在于，復合擠模具由上至下依次包括復合擠凸模墊板（10）、復合擠凸模固定板（11）、復合擠凸模（12）、復合擠凹模（9）、復合擠下凸模（13）和復合擠頂桿（14）；復合擠凸模（12）由復合擠凸模固定板（11）固定，復合擠凹模（9）置于復合擠凹模墊板（8）上，復合擠下凸模（13）下端與復合擠頂桿（14）相連，復合擠頂桿（14）位于復合擠下模座（7）的頂桿孔中。

3.根據權利要求1所述的一種用于變速箱同步器齒套零件冷精鍛成形工藝的成形裝置，其特征在于，沖底模具由上至下依次包括沖底凸模墊板（18）、沖底凸模（19）、沖底凹模（17）、環形頂出器（20）和頂桿（15）；環形頂出器（20）的下端與頂桿（15）相連，沖底凹模（17）置于沖底凹模墊板（16）上。

4.采用如權利要求1~3任一項所述的成形裝置的一種變速箱同步器齒套零件冷精鍛成形工藝，其特征是：先采用復合擠、沖底得到空心坯料，再對空心坯料進行冷擠壓成形具有尖角齒端的內齒，制得變速箱同步器齒套；

變速箱同步器齒套內周面上分布內齒和滑塊槽；變速箱同步器齒套的外周面上有槽口截面為長方形的環形凹槽和直角臺階；所述內齒主要由兩端的尖角齒端和與尖角齒端相連的倒錐段組成；相鄰滑塊槽之間的內齒的倒錐段之間為梯形截面凹槽。

5.根據權利要求4所述的一種變速箱同步器齒套零件冷精鍛成形工藝，其特征在于，所述采用復合擠、沖底得到空心坯料的具體過程為：下料、軟化處理、表面及潤滑處理、鐓粗、軟化處理、表面及潤滑處理、復合擠和沖底得到空心坯料；

所述對空心坯料進行冷擠壓成形的具體過程為：依次對空心坯料進行軟化處理、表面及潤滑處理、鐓擠內齒工序；所述鐓擠內齒工序是采用鐓擠內齒模具對空心坯料進行冷擠壓，形成具有尖角齒端的內齒。

6.根據權利要求5所述的一種變速箱同步器齒套零件冷精鍛成形工藝，其特征在于，復合擠是將坯料放入復合擠模具中進行擠壓，形成變速箱同步器齒套的內部杯形及變速箱同步器齒套的外周面上的圓角臺階。

7.根據權利要求6所述的一種變速箱同步器齒套零件冷精鍛成形工藝，其特征在于，沖底是利用沖底模具將坯料沖成空心坯料。

8.根據權利要求7所述的一種變速箱同步器齒套零件冷精鍛成形工藝，其特征在于，所述鐓擠內齒工序是采用鐓擠內齒模具對空心坯料進行冷擠壓時，同時擠壓圓角臺階形成直角臺階。