專利名稱：外螺旋齒冷鍛工藝的制作方法
技術領域：
該發明涉及一種外螺旋齒的加工工藝，特別涉及一種外螺旋齒冷鍛工藝，屬于機械加工技術領域。
背景技術：
目前市場上的螺旋齒的種類很多，在摩托車上已被廣泛使用，但外螺旋齒基本上都是采用傳統的銑齒加工。傳統的加工方法有效率低下、能耗過大、設備投資過大及產品質量不穩定等缺陷。外螺旋齒輪是一種起動機構，對外螺旋齒有很高的強度要求，同時對產品的金相要求極高(晶粒度等級為6級)，傳統的制造方法很難實現
發明內容
發明目的本發明的目的是提供一種生產效率高、質量穩定并且強度高的外螺旋齒冷鍛工藝。技術方案一種外螺旋齒冷鍛工藝，其特征在于所述冷鍛工藝包括以下步驟
a)下料采用采用數控鋸床下料，垂直度小于等于O.3 ；
b)退火采用井式真空退火爐抽真空并充氮氣保護退火，退火后氧化脫碳單邊深度小于等于O. I毫米，退火后材料硬度為HBl 13-120 ；
c)制坯采用儀表車床制坯，高度誤差控制在O.3以內；
d)表面潤滑對步驟c中的坯料進行除油、酸洗、水洗、磷化處理、風冷以及皂化處理。e)精鍛齒通過油壓機對擠壓模具施加壓力，在擠壓模具的作用下將坯料加工出需要的螺旋齒。步驟d所述表面潤滑包括以下步驟
a)化學除油將坯料投入60 100g/L的氫氧化鈉、60 80g/L碳酸鈉、25 80g/L磷酸鈉和10 15g/L的硅酸鈉溶液，處理溫度彡850C，處理時間15 25分鐘；
b)流動清水洗；
c)酸洗將坯料投入120-180g/L的硫酸和8-10g/L的氯化鈉溶液中酸洗，酸洗溫度為65-75 °C，酸洗時間為5-10分鐘；
d)流動清水洗是為了防止吸附在坯料表面的酸洗液帶入下道磷化液中，影響磷化效
果;
e)熱水洗為磷化前預熱；
f)磷化處理將經過酸洗和水洗的坯料投入9g/L氧化鋅和23mg/L的磷酸溶液中磷化處理，溶液的總酸度16-20點，游離酸度為2. 5-4. 5點，溫度為85_90°C，處理時間30_40min ；
g>風冷；
h)皂化將皂化液熔融后將坯料浸入皂化液中后拉起風冷，然后再浸入拉起，如此反復3-4次后再風冷。
有益效果本發明通過在室溫狀態下對金屬進行擠壓，擠壓后金屬晶粒細小，晶粒度等級達到6級以上，同時生產效率得到極大的提高，產品質量穩定可靠。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明。發明所述工藝路線下料一退火一皮膜一精鍛齒
此生廣方式的生廣效率得到極大的提聞，每班可生廣毛還8000件左右，設備、工裝投資較低(僅需壓機一臺18WRMB、模具一套2WRMB及一些輔助的配套設施共計20WRMB)，此外單個毛坯可節約原材料O. IKg左右，而且在冷擠壓的過程中金屬的變形劇烈，故產生冷作硬化，且金屬纖維完整，大大提高了技術的強度指標，彌補了熱扎棒料本身可能存在的缺陷，保證了產量質量。下料采用數控帶鋸床下料，垂直度< O. 3。 退火采用井式真空退火爐抽真空并充氮氣保護退火，退火后氧化脫碳單邊(O. I毫米，退火后材料硬度HB113-120。要求I、加熱速度<150°C / h，降溫速度<50°C / h ；
2、預抽真空，每次抽完充入氮氣，其壓力>O. OlMpa ；
3、退火金相組織為F+P球，級別為4-6級
制坯采用儀表車床制坯，高度誤差控制在O. 3以內。表面潤滑
a)化學除油將坯料投入60 100g/L的氫氧化鈉、60 80g/L碳酸鈉、25 80g/L磷酸鈉和10 15g/L的硅酸鈉溶液，處理溫度彡850C，處理時間15 25分鐘；
b)流動清水洗；
c)酸洗將坯料投入120-180g/L的硫酸和8-10g/L的氯化鈉溶液中酸洗，酸洗溫度為65-75 °C，酸洗時間為5-10分鐘；
d)流動清水洗是為了防止吸附在坯料表面的酸洗液帶入下道磷化液中，影響磷化效
果;
e)熱水洗為磷化前預熱；
f)磷化處理將經過酸洗和水洗的坯料投入9g/L氧化鋅和23mg/L的磷酸溶液中磷化處理，溶液的總酸度16-20點，游離酸度為2. 5-4. 5點，溫度為85_90°C，處理時間30_40min ；
g>風冷；
h)皂化將皂化液熔融后將坯料浸入皂化液中后拉起風冷，然后再浸入拉起，如此反復3-4次后再風冷。精鍛齒采用2000KN的油壓機進行擠壓，擠壓力P=80T，齒跨棒距誤差O. I以內，齒面粗糙度1.6，擠壓后硬度耶150-180，擠壓速度彡10件/min。經檢測擠壓后的金屬晶粒發生了改變，使原來近于球形的晶粒由于變形而被拉長，并呈有序排列。晶粒位向呈有序狀態，提高了變形抗力，同時也使力學性能各向異性。實踐證明經擠壓后的螺旋齒毛坯的主要技術特征
I、晶粒度好于6級2、力學性能σb ^ 1300MPa σ s 彡 900MPa
3、機械耐久性100萬次
綜上所述經冷鍛所生產的螺旋齒質量、性能可靠，生產效率大幅提高，成本明顯下降，可以滿足客戶的需求。
權利要求
1.一種外螺旋齒冷鍛工藝，其特征在于所述冷鍛工藝包括以下步驟 a)下料采用采用數控鋸床下料，垂直度小于等于O.3 ； b)退火采用井式真空退火爐抽真空并充氮氣保護退火，退火后氧化脫碳單邊深度小于等于O. I毫米，退火后材料硬度為HBl 13-120 ； c)制坯采用儀表車床制坯，高度誤差控制在O.3以內； d)表面潤滑對步驟c中的坯料進行除油、酸洗、水洗、磷化處理、風冷以及皂化處理； e)精鍛齒通過油壓機對擠壓模具施加壓力，在擠壓模具的作用下將坯料加工出需要的螺旋齒。
2.根據權利要求I所述的外螺旋齒冷鍛工藝，其特征在于步驟d所述表面潤滑包括以下步驟 a)化學除油將坯料投入60 100g/L的氫氧化鈉、60 80g/L碳酸鈉、25 80g/L磷酸鈉和10 15g/L的硅酸鈉溶液，處理溫度彡850C，處理時間15 25分鐘； b)流動清水洗； c)酸洗將坯料投入120-180g/L的硫酸和8-10g/L的氯化鈉溶液中酸洗，酸洗溫度為65-75 °C，酸洗時間為5-10分鐘； d)流動清水洗是為了防止吸附在坯料表面的酸洗液帶入下道磷化液中，影響磷化效果; e)熱水洗為磷化前預熱； f)磷化處理將經過酸洗和水洗的坯料投入9g/L氧化鋅和23mg/L的磷酸溶液中磷化處理，溶液的總酸度16-20點，游離酸度為2. 5-4. 5點，溫度為85_90°C，處理時間30_40min ； g>風冷； h)皂化將皂化液熔融后將坯料浸入皂化液中后拉起風冷，然后再浸入拉起，如此反復3-4次后再風冷。
全文摘要
一種外螺旋齒冷鍛工藝,包括下料、退火、制坯、表面潤滑和精鍛齒等步驟。有益效果本發明通過在室溫狀態下對金屬進行擠壓，擠壓后金屬晶粒細小，晶粒度等級達到6級以上，同時生產效率得到極大的提高，產品質量穩定可靠。
文檔編號B21J3/00GK102896266SQ201210313200
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者姚偉強 申請人:鎮江中虎彈簧有限公司