[其他]制造小余量環形齒輪鍛件的方法

無效

• 申請號: 88100946
• 申請日: 1988-02-12
• 公開（公告）號: CN88100946A
• 公開（公告）日: 1988-12-28
• 發明（設計）人: 阿爾文·莫頓·薩布羅夫;基米斯·雷奇阿德·杜基萊斯
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: B21K1/28
• 分類號: B21K1/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 劉志平

本發明涉及用作環形齒輪，特別是用作重型卡車驅動軸上準雙曲面型、直齒傘型或螺旋傘齒型環形齒輪的小余量鍛件制造方法，這種制造方法是將鍛造的預成形件制成環形軋制毛坯，再將環形軋制毛坯制成小余量鍛件。

采用由小齒輪和環形齒輪構成的齒輪組作為重型驅動軸上的直角傳動機構，這作為先前的工藝是人們所熟悉的，這可參閱3，265，173、4，018，097、4，046，210、4，050，534和4，263，834號美國專利，還可參閱在1985年8月1日提交給本發明的代理人並經許可的761，262號美國專利申請書以及841085號美國汽車工程師學會的論文，所有這些已公布的材料都在本發明中加以引用以供參考。這類齒輪組一般都屬于人們所熟悉的螺旋傘齒輪型或準雙曲面齒輪型齒輪組，或則屬于其改進或派生型齒輪組。

制造齒輪鍛件或齒輪毛坯並使其至少具有部分成形的齒形，這種鍛造方法，作為先前的工藝，特別是對于尺寸較小的傘齒輪如差動小齒輪和側齒輪來說，是人們所熟悉的，這可參閱3，832，763、4，050，283和4，590，782號美國專利，所有這些已公布的材料都在此加以引用以供參考。

將預成形件軋制成環形件的環形軋制法作為先前的工藝，也是人們所熟悉的，這可參看1，971，027、1，991，486、3，230，370、3，382，693和4，084，419號美國專利以及美國金屬學會的金屬手冊第8版第5卷第106和107頁“環形軋制”部分，所有這些已公布的材料都在此予以引用以供參考。

在以往，重型卡車的環形齒輪，由于尺寸較大，采用了這樣一種方法，其內容是：鍛造成具有外周飛邊和中央邊料的齒輪毛坯，對鍛造的齒輪毛坯進行切邊，對切邊后的齒輪毛坯進行正火熱處理，對齒輪毛坯進行較全面的粗加工，再在毛坯上最后切削加工出齒形，對表面和安裝孔進行其他切削加工，進行滲碳熱處理，使環形齒輪和小齒輪在研磨混合料中嚙合轉動以進行研磨加工，再將環形齒輪和小齒輪配對存放，以使其只能彼此配對使用。

盡管先前用以制造重型卡車環形齒輪的工藝方法已采用多年，並用這種方法制造了環形齒輪和由環形齒輪和小齒輪構成的齒輪組，但這種方法並不完全令人滿意，因為在這種方法中，與環形齒輪的成品相比，所用的坯料量過多，這意味著材料和加熱的費用過高，從齒輪毛坯上切削加工出齒形是一種既昂貴又費時的工序，且切削加工出的齒形也不具備材料變形加工出的齒形所特有的合意的晶粒流向特性，因而不能取得成形加工齒形的性能。此外，由于經研磨的環形齒輪和小齒輪構成的齒輪組只能配對使用，因此必須十分注意配對存放，環形齒輪和小齒輪中任一齒輪的損壞也會引起整個齒輪組的報廢。

用環形軋制件鍛造中空零件以節約材料，作為先前的工藝是人們所熟悉的。但這種方法通常只是在大量生產中比較經濟，因為毛坯的環形軋制要求一個成形加工工序（在鍛壓機上或鍛錘上），以制成環形軋制用的預成形件。材料的節約以及與此有關的其他方面的節約還不足以使這種方法達到應有的經濟水平，特別是對于較大和較貴的環形齒輪，其數量以及尺寸和比例的種類都與重型驅動軸（即重型卡車、不在公路上行駛的施工車輛等所用驅動軸）有關。這是因為在先前的工藝中在制造預成形件時，如同大多數其他鍛造加工一樣，一般都須百分之百地充滿預成形模具的理論容量，因此每種不同尺寸的預成形件都需一個單獨的模具，而對于較小的批量來說材料上的節約可能大于一般所需額外的預成形模具和壓力機調定工作所抵消的費用。

本發明提供了一種制造重型車輛驅動軸環形齒輪的方法，克服了或盡量消除了先前工藝的缺陷，這種方法從這種重型驅動軸的較低產量、較多尺寸和比例的種類來看是經濟合理的。這種方法與先前的工藝相比，可以節約大量的材料和能量，且不必進行環形齒輪與配對小齒輪之間的研磨以制造由配對的環形齒輪和小齒輪構成的齒輪組以致只能將環形齒輪作為與小齒輪相互研磨過的配對零件來使用。此外，在要環形軋制成鍛造用環形毛坯的鍛造予成形件的生產方面，不需要對每種不同的預成形件分別制造各種不同的預成形鍛模。

特別是采用了一種精密鍛造法，用齒輪用碳鋼或合金鋼，如齒輪用滲碳鋼（如AlSl8620A、8622A、8625A、8822A或9310A），精密鍛造重型驅動軸用較大環形齒輪的小余量鍛件，從而充分減小了先前工藝方法的缺陷。這種方法能制成具有更佳綜合鍛造特性（如顯微組織、切削性、模具壽命、操作勞動量、所需鍛造壓力等）的小余量鍛件。