本發(fā)明涉及汽車配件生產(chǎn)，具體是一種同步帶輪冷鍛制坯成型工藝。

背景技術(shù)：

1、步帶輪是由一個主動輪、從動輪以及一個傳送帶構(gòu)成，同步帶輪傳動是由一根內(nèi)周表面設(shè)有等間距齒的封閉環(huán)形膠帶和相應(yīng)的帶輪所組成。運動時，帶齒與帶輪的齒槽相嚙合傳遞運動和動力，是一種嚙合傳動，因而具有齒輪傳動、鏈傳動和平帶傳動的各種特點。

2、現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)加工工藝步驟主要包括：下料、正火、鉆孔、車削、磨削、滾齒、銑削，此方法完全為機加工方式，成本高，耗材大，工序多，如結(jié)合采用粉末冶金工藝生產(chǎn)，由于其配方及工藝的局限性，配方不夠優(yōu)化，同步帶輪產(chǎn)品存在硬度過硬或過軟問題，繼而會導(dǎo)致引起同步帶輪或其組件壽命短問題；鑄造工藝制坯需經(jīng)過切削加工制成，由于鑄造問題，往往在切削過程中會出現(xiàn)氣孔、針孔、夾渣、裂紋等缺陷，且對精度高的同步帶輪會加大角料造成浪費，成本高等問題；如通過下料、拋丸、磷皂化、成形擠孔、縮外徑、擠齒，此冷鍛方法會導(dǎo)致工件底部開裂，齒形齒向精度低，難以穩(wěn)定生產(chǎn)，也難以滿足裝配使用要求。

3、例如中國專利cn?107138926?a公開的一種汽車cvt自動變速器導(dǎo)輪軸制造工藝，包括如下步驟：a下料；b球化退火；c制坯；d拋丸；e磷皂化；f冷鍛反擠壓成形，形成帶有底部的空心圓柱體結(jié)構(gòu)；g沖孔去除底部；h縮徑擠壓形成大、小外徑空心圓柱體以及它們之間的過渡段；i冷鍛擠壓花鍵，形成外圓結(jié)構(gòu)；j切削加工，形成內(nèi)圓和外圓上的定位外圓面；k滾壓花鍵，形成外圓上的滾壓花鍵面；l熱處理提高產(chǎn)品強度。該制造工藝提高了自動變速器導(dǎo)輪軸整體產(chǎn)品的強度以及齒面強度，節(jié)省了原材料，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，縮短了生產(chǎn)周期，完全符合自動變速器導(dǎo)輪軸的技術(shù)要求。但實際操作過程中，通過該技術(shù)方案得到的產(chǎn)品坯件內(nèi)孔底部依然容易出現(xiàn)開裂，報廢率高，通過該工藝方法得到的產(chǎn)品依然無法量產(chǎn)。

4、再例如中國專利cn?108971909?a公開的一種同步帶輪冷擠壓成形工藝，該工藝的具體步驟包括：下料、拋丸、磷皂化成形擠孔、縮外徑、擠齒，通過該工藝可以冷擠壓成型各種皮帶輪，也無需加熱，不造成污染，而且大大提高了產(chǎn)品的性能，提高了生產(chǎn)效率降和材料的利用率低了成本。該工藝方法得到的同步帶輪同樣存在產(chǎn)品坯件內(nèi)孔底部開裂的問題，次品率一直無法降低，由于報廢的坯件多，成本一直居高不下，無法實現(xiàn)批量生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種同步帶輪冷鍛制坯成型工藝，該工藝可有效解決冷鍛中坯件開裂問題，提高齒形齒向精度，滿足裝配使用要求，提高了模具壽命，減少原材料使用，降低材料成和加工成本。

2、技術(shù)方案：為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所述的一種同步帶輪冷鍛制坯成型工藝包括以下步驟：

3、步驟一：下料

4、選擇名義重量與鍛件重量相同的圓柱形棒料，然后通過圓盤鋸進行鋸斷下料得到坯件；

5、步驟二：軟化退火

6、對下料后的坯件進行退火處理，退火完成后對其進行保溫處理，保溫結(jié)束后待空冷冷卻；

7、步驟三：拋丸

8、將拋丸處理后的坯件拋丸機對其進行拋丸處理以去除棒料表面的氧化皮與附著物；

9、步驟四：磷皂化

10、對拋丸處理后的坯件進行磷皂化處理；

11、步驟五：正擠孔

12、將磷皂化后的坯件放置于正擠孔模具內(nèi)進行正擠孔工序，經(jīng)正擠壓工序后的坯件設(shè)有帶斜面的內(nèi)孔；

13、所述的正擠孔模具包括：同軸設(shè)置的上沖頭a和下沖頭a以及位于上沖頭a和下沖頭a外側(cè)的凹模a；

14、將坯件放置于正擠孔模具內(nèi)，此時坯件位于凹模a內(nèi)下沖頭a的上方，坯件上方設(shè)有的上沖頭a隨著壓力機的滑塊向下運動時，帶動坯件同時向下，正擠出內(nèi)孔。

15、步驟六：鉆孔

16、對正擠出內(nèi)孔的坯件進行鉆孔，孔徑為14mm-22mm，在縮徑前的鉆孔可以增加坯件底部在擠壓過程中流動空間，避免縮徑后坯件底部凸起過多導(dǎo)致的表面開裂的情況；

17、步驟七：退火

18、對鉆孔后的坯件進行退火處理，退火完成后對其進行保溫處理，保溫結(jié)束后吹風(fēng)冷卻，以確保完全去除坯件內(nèi)部應(yīng)力，且硬度為hb150-170之間，在正擠孔工序后的退火可以消除正擠孔后的坯件內(nèi)部應(yīng)力，避免縮徑時候大外圓與小外圓應(yīng)力集中處開裂的情況；

19、步驟八：縮徑

20、將退火后的坯件放置于縮徑模具內(nèi)進行縮徑工序，使坯件下端外圓直徑縮徑；

21、所述的縮徑模具包括：由上沖頭座b、上沖頭套b和上沖頭b組成的上沖頭，位于上沖頭下方的下沖頭b被套設(shè)在凹模b內(nèi)，所述的上沖頭b、上沖頭套b和上沖頭座b的一端內(nèi)而外依次套設(shè)且通過滑軌卡扣連接，上沖頭b和上沖頭套b被套設(shè)在凹模b內(nèi)且位于下沖頭b的上方；由于滑軌卡扣為現(xiàn)有技術(shù)，在現(xiàn)有的設(shè)備中已經(jīng)廣泛應(yīng)用以用來保證模具的使用壽命，由于該結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，故此處不對滑軌卡扣連接結(jié)構(gòu)作重復(fù)說明。

22、縮徑工序中的上沖頭采用分體式結(jié)構(gòu)首先可以確保坯件縮徑后內(nèi)外圓同心度在0.15mm以內(nèi)，并且直接在坯件孔口端面施加推力，避免了坯件內(nèi)孔底部開裂情況出現(xiàn)。

23、將退火后的坯件放置于縮徑模具內(nèi)，此時坯件放置于凹模b內(nèi)的下沖頭b上方，坯件上方有上沖頭套b，上沖頭座b隨著壓力機的滑塊向下運動時，帶動上沖頭套b、上沖頭b同時向下，上沖頭b進入坯件內(nèi)孔后，上沖頭套b接觸坯件孔口端面，上沖頭套b推動坯件向下運動，縮徑出坯件下端外圓直徑。

24、所述的上沖頭b下端面與坯件內(nèi)孔底部端面留有間隙；

25、步驟九：車削

26、將縮徑后的坯件大外圓與內(nèi)孔都車削，確保內(nèi)外圓同心度為

27、0.02mm～0.03mm，在擠齒前的車削可以確保內(nèi)外圓同心度，且能夠保證內(nèi)孔與外圓尺寸更加精確，以保證后面擠齒后的工件齒形齒向精度更高；

28、步驟十：擠齒

29、將車削后的坯件放置在擠齒模具中，此時的坯件被放置在凹模c內(nèi)，上沖頭c被放置在坯件內(nèi)，上沖頭c隨著壓力機的滑塊向下運動時，在坯件大外圓處擠出外齒；

30、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，步驟二中，退火溫度為715℃～780℃，退火處理時間為1150min～1300min，保溫時間為750min～900min。

31、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，步驟二中，通過滾筒式拋丸機對坯件進行拋丸處理。

32、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，步驟四中，皂化濃度為10％～12％，皂化液的溫度為90℃～95℃，皂化時間為13min～15min。

33、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，步驟五中，所述的下沖頭a的端面設(shè)有7°～10°的斜面。

34、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，步所述的下沖頭a的外表面設(shè)有滲氮加tin涂層。

35、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，步驟六中，對坯件鉆孔的孔徑尺寸為14mm-22mm。

36、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，步驟七中，退火溫度為550℃-650℃，退火處理時間為750min-850min，保溫時間為500min-600min。

37、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，步驟八中，所述的間隙為坯件內(nèi)孔底部端面壁厚的1/4～1/3。

38、有益效果：本發(fā)明所述的一種同步帶輪冷鍛制坯成型工藝，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

39、(1)、正擠孔后的退火可以消除正擠孔后的坯件內(nèi)部應(yīng)力，避免縮徑時候大外圓與小外圓應(yīng)力集中處開裂的情況；

40、(2)、縮徑前的鉆孔可以增加坯件底部在擠壓過程中流動空間，避免縮徑后坯件底部凸起過多導(dǎo)致的表面開裂的情況；

41、(3)、縮徑上沖頭采用分體式結(jié)構(gòu)首先可以確保坯件縮徑后內(nèi)外圓同心度在0.15mm以內(nèi)，并且直接在坯件孔口端面施加推力，避免了坯件內(nèi)孔底部開裂情況出現(xiàn)；

42、(4)、擠齒前的車削可以確保內(nèi)外圓同心度，且能夠保證內(nèi)孔與外圓尺寸更加精確，以保證后面擠齒后的工件齒形齒向精度更高；

43、(5)、通過工藝生產(chǎn)得到的產(chǎn)品的性能更加穩(wěn)定可靠，適合大批量生產(chǎn)，易推廣；

44、(6)、利用該工藝制備產(chǎn)品使整體模具壽命更長，降低了模具成本。