專(zhuān)利名稱(chēng)：重卡變速箱同步器外錐環(huán)及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于重型卡車(chē)變速箱零部件制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及雙中間軸變速箱副箱同步器中使用的外錐環(huán)及其制造工藝。
背景技術(shù)：
重卡用雙中間軸變速箱副箱內(nèi)裝有鎖銷(xiāo)式慣性同步器，其作用是在換檔時(shí)，通過(guò)錐體與內(nèi)錐環(huán)、外錐環(huán)之間的摩擦，使兩個(gè)具有一定轉(zhuǎn)速差的旋轉(zhuǎn)體迅速達(dá)到同步從而便于掛檔。鎖銷(xiāo)式汽車(chē)同步器包括位于滑動(dòng)齒套兩側(cè)的內(nèi)錐環(huán)和外錐環(huán)，內(nèi)錐環(huán)的一側(cè)固連有3個(gè)高擋鎖止銷(xiāo)，外錐環(huán)的一側(cè)固連有3個(gè)低擋鎖止銷(xiāo)，滑動(dòng)齒套上分別設(shè)有與內(nèi)錐環(huán)鎖止銷(xiāo)和外錐環(huán)鎖止銷(xiāo)對(duì)應(yīng)的銷(xiāo)孔。內(nèi)錐環(huán)和外錐環(huán)的錐面上分別粘有高摩擦性能的非金屬材料?，F(xiàn)有外錐環(huán)的生產(chǎn)工藝有(1)采用鑄造工藝鑄造出毛坯，再通過(guò)大量機(jī)械加工生產(chǎn)。該工藝存在的不足如下因外錐環(huán)形狀復(fù)雜，有時(shí)機(jī)械加工困難甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)，并且材料利用率低，因而難以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的外錐環(huán)產(chǎn)品，鑄鐵材料還因材料成份不均勻?qū)е庐a(chǎn)品強(qiáng)度局部過(guò)低，使用中存在斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。(2)外錐環(huán)毛坯加工到成品后，其端面上分布有3個(gè)孔，鎖止銷(xiāo)過(guò)盈壓裝在這3個(gè)孔內(nèi)，因3個(gè)小孔周?chē)嬖诿芏冗^(guò)低的現(xiàn)象，導(dǎo)致燒結(jié)后3個(gè)小孔周?chē)糠值牟牧蠌?qiáng)度過(guò)低，從而造成產(chǎn)品本體對(duì)鎖止銷(xiāo)的抱緊力過(guò)低，使用過(guò)程中會(huì)造成鎖止銷(xiāo)從產(chǎn)品本體中脫落或者鎖止銷(xiāo)折斷，嚴(yán)重影響同步器甚至變速箱的使用功能和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種由粉末冶金材料通過(guò)壓制模具直接成型，并在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的小孔位置處進(jìn)行滲銅燒結(jié)，且制造工藝簡(jiǎn)單可靠、生產(chǎn)效率高、材料利用率高、適于大批量生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定和對(duì)鎖止銷(xiāo)抱緊力大的重卡變速箱同步器外錐環(huán)及其制造工藝。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種重卡變速箱同步器外錐環(huán)，其基體為粉末冶金材料，該粉末冶金材料由以下重量百分比的原料成分制成銅粉0.5 5%，石墨粉0. 1 1.5%，易切削劑0. 1 1.5%， 潤(rùn)滑劑0. 2 2 %，粘結(jié)劑0. 01 1. 5 %，余量為鐵粉88. 5 99. 09 %。一種重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其工藝步驟如下(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合10 70分鐘；(2)成形采用外錐環(huán)壓制模具和壓力機(jī)，將步驟(1)中的混合料冷壓成形為外錐環(huán)的粉末冶金本體毛坯，壓力為5 8T/cm2 ；成形時(shí)，在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的小孔位置處一次成形出放置滲銅塊的標(biāo)記；
(3)燒結(jié)將滲銅塊放置于粉末冶金本體的滲銅塊標(biāo)記位置處，和本體一起放入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中；燒結(jié)溫度為1080 1200°C，在燒結(jié)帶保溫30 90分鐘，冷卻至室溫；(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求；(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理；(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。所述步驟(3)中的滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉0.05 1.2%,鐵粉1 10%，錳粉1 10%，潤(rùn)滑劑0. 1 1 %，余量為銅粉77. 8 97. 85%；所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一、混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合10 50分鐘；步驟二、成形采用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)，將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形為滲銅塊毛坯，壓力為2 7T/cm2。所述步驟中的輔助機(jī)械加工為車(chē)削外錐環(huán)毛坯的滲銅端面和外圓以形成外錐面，在滲銅位置加工出與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的孔和孔倒角。所述步驟O)中的外錐環(huán)壓制模具，包括壓型陰模、上模沖、下模沖和芯棒，其中所述壓型陰模，其內(nèi)型腔從上到下依次分為上部圓柱形型腔、中部錐形型腔和下部圓柱形型腔；所述芯棒，其芯棒本體的外圓周面上等距分布有沿軸向延伸的多個(gè)徑向凸起；在芯棒本體的上部設(shè)有一圓柱形臺(tái)階；所述下模沖，其內(nèi)型腔是由沿圓周等距分布并沿軸向延伸的多個(gè)徑向凹槽和多個(gè)連接筋相互連接而成的，所述徑向凹槽和連接筋間隔設(shè)置；下模沖內(nèi)圓周面上的徑向凹槽與芯棒外圓周面上的徑向凸起對(duì)應(yīng)設(shè)置；下模沖的外型與壓型陰模的下部圓柱形型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述上模沖，其下部的內(nèi)型與芯棒上部的外型對(duì)應(yīng)設(shè)置；該上模沖下部的外型與壓型陰模的上部圓柱形型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置；在上模沖的下端面上沿圓周均勻分布有多個(gè)凸臺(tái)或凹槽；裝配時(shí)，所述壓型陰模的內(nèi)型與貫穿于壓型陰模內(nèi)型腔中心的芯棒外型之間形成一個(gè)環(huán)形的內(nèi)型腔，該內(nèi)型腔的下部與下模沖的上部形成間隙配合；壓制成型時(shí)，上模沖向下滑動(dòng)，其下部進(jìn)入上述內(nèi)腔型的上部并形成間隙配合；位于壓型陰模的內(nèi)型與芯棒的外型以及下模沖和上模沖之間的內(nèi)型腔與外錐環(huán)毛坯的外型相近似。所述中部錐形型腔為錐面，該錐面與其中心孔軸線的夾角β =0.1° 15° ；所述上部圓柱形型腔和下部圓柱形型腔為圓柱面；所述中部錐形型腔與上部圓柱形型腔、下部圓柱形型腔的接合處為圓倒角，該圓倒角的半徑為R0. 01 3mm。所述上部圓柱形型腔、下部圓柱形型腔與上端面、下端面交接處為圓倒角；該圓倒角的半徑為R0. 01 5mm。所述壓型陰模的外型中間設(shè)有一臺(tái)階。所述下模沖上的連接筋與中心孔面的交接處為倒角，其倒角值為β = 1° 80° ,L = 0. 01 2mm, Hl = 0 1mm。所述下模沖的下部外圓設(shè)有底座。所述下模沖上部的外圓周面上設(shè)有刮粉槽，該刮粉槽為多道平行設(shè)置的環(huán)形凹
所述芯棒的圓柱形臺(tái)階與芯棒本體接合處為圓倒角；所述芯棒外圓周面上的多個(gè)徑向凸起與其臺(tái)階面的交接處為圓倒角；該圓倒角半徑為R0. 01 5mm。所述芯棒外圓周面上的徑向凸起與芯棒外圓周面的交接處為圓倒角；該圓倒角的半徑為R0. 01 5mm。所述芯棒上設(shè)有連通的沉孔和中心孔。所述上模沖設(shè)有中心孔，其上部外圓設(shè)有固定座，其下部的外形為圓柱體結(jié)構(gòu)。所述上模沖下端面上的凸臺(tái)高度或凹槽深度為0. 01 3mm，該凸起或凹槽的橫截面形狀為圓形、棱形、方形、圓點(diǎn)中的任一種。本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果(1)本發(fā)明采用粉末冶金工藝進(jìn)行生產(chǎn)，配方設(shè)計(jì)合理，上述粉末冶金工藝是近成型先進(jìn)工藝，能使外錐環(huán)通過(guò)壓制模具直接成型，大大提高了材料利用率；且粉末冶金工藝簡(jiǎn)單可靠，生產(chǎn)效率高、材料利用率高，特別適于大批量生產(chǎn)且外錐環(huán)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、加工精度高、制造成本低。(2)本發(fā)明根據(jù)產(chǎn)品使用條件和粉末冶金工藝特點(diǎn)，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了外錐環(huán)的壓制模具；由于在滲銅位置用模具直接成型出放置滲銅塊的標(biāo)識(shí)，因而能夠避免滲銅時(shí)將滲銅塊放錯(cuò)位置。本發(fā)明在燒結(jié)過(guò)程中還對(duì)受力大且與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置處采用滲銅燒結(jié)處理，形成滲銅區(qū)域；從而使?jié)B銅后的粉末冶金毛坯受力大的位置的強(qiáng)度明顯提高，對(duì)鎖止銷(xiāo)的抱緊力大，增加了產(chǎn)品在同步器中的使用性能。產(chǎn)品外圓處的錐面也由壓型模具直接成型，減少了后續(xù)機(jī)加工時(shí)的加工余量，提高了加工效率，減少了對(duì)切削刀具的磨損，提高了刀具壽命。因而本發(fā)明生產(chǎn)出的外錐環(huán)具有強(qiáng)度高，加工成本低、能源消耗低等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為外錐環(huán)壓制模具裝料示意圖；圖加為外錐環(huán)壓制模具成型終了時(shí)的示意圖；圖2b為圖加沿E-E線方向的剖視圖；圖2c為圖加沿F-F線方向的剖視圖；圖3為壓型陰模的軸向剖視圖；圖如為上模沖的軸向剖視圖；圖4b為圖如的仰視圖；圖fe為下模沖的軸向剖視圖；圖恥為圖fe的俯視圖；圖5c為圖fe中I處的放大圖；圖6a為芯棒的軸向剖視圖；圖6b為圖6a的俯視圖；圖7a為圖加中由外錐環(huán)壓制模具直接成型的外錐環(huán)毛坯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7b為圖7a的軸向剖視圖；圖7c為圖7a的后視圖；圖7d為圖7a中沿Z-Z線方向的剖視圖。圖中標(biāo)記說(shuō)明1、壓型陰模；11、上部圓柱形型腔；111、圓倒角；12、中部錐形型腔；121、圓倒角； 122、圓倒角；13、下部圓柱形型腔；131、圓倒角；14、臺(tái)階；2、上模沖；21、固定座；22、中心孔；23、下端面；231、凸臺(tái)或凹槽；3、芯棒；31、徑向凸起；32、中心孔；33、沉孔；34、圓倒角；35、圓倒角；36、圓柱形
6臺(tái)階；37、圓倒角；4、下模沖；41、底座；42、徑向凹槽；43、連接筋；44、刮粉槽；45、倒角；5、粉末狀粉末冶金材料；6、外錐環(huán)毛坯；61、徑向凹槽；62、連接筋；63、中心孔面；64、滲銅區(qū)域；65、圓倒角；66、錐面；67、倒角；68、下端面；69、上端面；70、滲銅標(biāo)記；71、圓倒角。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例1配方1 重卡變速箱同步器外錐環(huán)的原料組成及其重量百分比分別是提高材料強(qiáng)度性能的銅粉1.6%、石墨粉0.6%，提高切削加工性能的易切削劑0.3%，提高脫模潤(rùn)滑性能的潤(rùn)滑劑0. 7%，提高鐵粉銅粉石墨粉混合均勻性的粘結(jié)劑0. 1%，余量為鐵粉 96. 7%。使用配方1的外錐環(huán)制造工藝步驟如下(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合50分鐘。(2)成形采用粉末冶金本體壓制模具和壓力機(jī)將步驟(1)中的混合料冷壓成形， 形成外錐環(huán)的粉末冶金本體毛坯，壓力為6T/cm2 ；成形時(shí)在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置處一次成形出放置滲銅塊的標(biāo)記，以防止?jié)B銅燒結(jié)時(shí)滲銅塊放錯(cuò)位置。(3)燒結(jié)在燒結(jié)過(guò)程中，在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置處放置滲銅塊，利用滲銅技術(shù)，將銅滲入到粉末冶金基體中，形成滲銅區(qū)域，從而使銅滲入后3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣?。具體地是，將滲銅塊放在粉末冶金本體的滲銅標(biāo)記處，和本體一起入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中，銅滲入后3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣?。燒結(jié)溫度1120°C，在燒結(jié)帶保溫50分鐘，冷卻至室溫。所述滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉0. 3%，鐵粉1. 6%，錳粉 2. 3%，潤(rùn)滑劑0. 5 %，余量為銅粉95. 3%。所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一是混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合15分鐘；步驟二是成形采用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形，形成滲銅塊毛坯，壓力為3. 5T/cm2。(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求。(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理。(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。實(shí)施例2配方2:外錐環(huán)的原料組成及其重量百分比分別是提高材料強(qiáng)度性能的銅粉 0. 5%、石墨粉0. 75%，提高切削加工性能的易切削劑0. 4%，提高脫模潤(rùn)滑性能的潤(rùn)滑劑 0. 8%，提高鐵粉銅粉石墨粉混合均勻性的粘結(jié)劑0. 15%，余量為鐵粉97. 4%。使用配方2的外錐環(huán)制造工藝步驟如下(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合70分鐘。(2)成形采用粉末冶金本體壓制模具和壓力機(jī)將步驟(1)中的混合料冷壓成形， 形成外錐環(huán)的粉末冶金本體毛坯，壓力為6. 5T/cm2 ；成形時(shí)在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置處一次成形出放置滲銅塊的標(biāo)記，以防止?jié)B銅燒結(jié)時(shí)滲銅塊放錯(cuò)位置。(3)燒結(jié)在燒結(jié)過(guò)程中，在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置處放置滲銅塊，利用滲銅技術(shù)，將銅滲入到粉末冶金基體中，形成滲銅區(qū)域，從而使銅滲入后3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣?。具體地是，將滲銅塊放在粉末冶金本體的滲銅標(biāo)記處，和本體一起入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中，銅滲入后3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣?。燒結(jié)溫度1130°C，在燒結(jié)帶保溫50分鐘，冷卻至室溫。所述滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉0.05%，鐵粉1%，錳粉 1%，潤(rùn)滑劑0. 1%，余量為銅粉97. 85%。所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一是混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合12分鐘；步驟二是成形采用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形，形成滲銅塊毛坯，壓力為4T/cm2。(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求。(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理。(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。實(shí)施例3配方3:外錐環(huán)的原料組成及其重量百分比分別是提高材料強(qiáng)度性能的銅粉 2. 5%、石墨粉0. 9%，提高切削加工生能的易切削劑0. 45%，提高脫模潤(rùn)滑性能的潤(rùn)滑劑 0. 85%，提高鐵粉銅粉石墨粉混合均勻性的粘結(jié)劑0. 2%，余量為鐵粉95. 1%。使用配方3的外錐環(huán)制造工藝步驟如下(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合45分鐘。(2)成形采用粉末冶金本體壓制模具和壓力機(jī)將步驟(1)中的混合料冷壓成形， 形成外錐環(huán)的粉末冶金本體毛坯，壓力為5. 8T/cm2 ；成形時(shí)在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3 個(gè)小孔位置處一次成形出放置滲銅塊的標(biāo)記，以防止?jié)B銅燒結(jié)時(shí)滲銅塊放錯(cuò)位置。(3)燒結(jié)在燒結(jié)過(guò)程中，在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置處放置滲銅塊，利用滲銅技術(shù)，將銅滲入到粉末冶金基體中，形成滲銅區(qū)域，從而使銅滲入后3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣?。具體地是，將滲銅塊放在粉末冶金本體的滲銅標(biāo)記處，和本體一起入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中，銅滲入后3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣?。燒結(jié)溫度1160°C，在燒結(jié)帶保溫50分鐘，冷卻至室溫。所述滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉0. 95%，鐵粉7. 5%，錳粉 8. 5%，潤(rùn)滑劑0. 7%，余量為銅粉82. 35%。所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一是混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合23分鐘；步驟二是成形采用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形，形成滲銅塊毛坯，壓力為5. lT/cm2。(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求。(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理。(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。實(shí)施例4配方4:外錐環(huán)的原料組成及其重量百分比分別是提高材料強(qiáng)度性能的銅粉 5%、石墨粉1%，提高切削加工性能的易切削劑0. 5%，提高脫模潤(rùn)滑性能的潤(rùn)滑劑0. 9%,提高鐵粉銅粉石墨粉混合均勻性的粘結(jié)劑0. 25%，余量為鐵粉92. 35%。使用配方4的外錐環(huán)制造工藝步驟如下(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合60分鐘。(2)成形采用粉末冶金本體壓制模具和壓力機(jī)將步驟(1)中的混合料冷壓成形， 形成外錐環(huán)的粉末冶金本體毛坯，壓力為5. 5T/cm2 ；成形時(shí)在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3 個(gè)小孔位置處一次成形出放置滲銅塊的標(biāo)記，以防止?jié)B銅燒結(jié)時(shí)滲銅塊放錯(cuò)位置。(3)燒結(jié)在燒結(jié)過(guò)程中，在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的3個(gè)小孔位置處放置滲銅塊，利用滲銅技術(shù)，將銅滲入到粉末冶金基體中，形成滲銅區(qū)域，從而使銅滲入后3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣?。具體地是，將滲銅塊放在粉末冶金本體的滲銅標(biāo)記處，和本體一起入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中，銅滲入后3個(gè)小孔周?chē)芏忍岣?。燒結(jié)溫度1100°C，在燒結(jié)帶保溫50分鐘，冷卻至室溫。所述滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉1. 2%，鐵粉10%，錳粉 10 %，潤(rùn)滑劑1%，余量為銅粉77. 8%。所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一是混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合43分鐘；步驟二是成形采用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形，形成滲銅塊毛坯，壓力為6. 5T/cm2。(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求。(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理。(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。下面表1為根據(jù)實(shí)施例材料配方，滲銅區(qū)域在滲銅前與滲銅后的粉末冶金材料成份與物理機(jī)械性能對(duì)比表。表 權(quán)利要求
1.一種重卡變速箱同步器外錐環(huán)，其特征是，其基體為粉末冶金材料，該粉末冶金材料由以下重量百分比的原料成份制成銅粉0.5 5 %，石墨粉0. 1 1. 5 %，易切削劑0. 1 1. 5 %，潤(rùn)滑劑0. 2 2 %，粘結(jié)劑0. 01 1.5%，余量為鐵粉88. 5 99. 09%。
2.—種權(quán)利要求1所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，其工藝步驟如下(1)混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合10 70分鐘；(2)成形采用外錐環(huán)壓制模具和壓力機(jī)，將步驟(1)中的混合料冷壓成形為外錐環(huán)的粉末冶金本體毛坯，壓力為5 8T/cm2 ；成形時(shí)，在與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的小孔位置處一次成形出放置滲銅塊的標(biāo)記；(3)燒結(jié)將滲銅塊放置于粉末冶金本體的滲銅塊標(biāo)記位置處，和本體一起放入連續(xù)式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)熱處理；在燒結(jié)過(guò)程中銅塊熔化，在粉末冶金本體毛細(xì)管力作用下吸入到本體中；燒結(jié)溫度為1080 1200°C，在燒結(jié)帶保溫30 90分鐘，冷卻至室溫；(4)輔助機(jī)械加工采用輔助機(jī)械加工，使產(chǎn)品達(dá)到圖紙規(guī)定要求；(5)水蒸汽處理根據(jù)不同使用狀況，產(chǎn)品表面做水蒸汽防銹處理；(6)在錐面上粘結(jié)非金屬摩擦材料。
3.如權(quán)利要求2所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述步驟(3)中的滲銅塊由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉0.05 1.2%， 鐵粉1 10 %，錳粉1 10 %，潤(rùn)滑劑0. 1 1 %，余量為銅粉77. 8 97. 85 % ； 所述滲銅塊的生產(chǎn)工藝如下步驟一、混料將各種原料按配方比例投入到混料機(jī)中，混合10 50分鐘； 步驟二、成形采用滲銅塊壓制模具和壓力機(jī)，將步驟一中的滲銅劑混合料冷壓成形為滲銅塊毛坯，壓力為2 7T/cm2。
4.如權(quán)利要求2所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述步驟(4) 中的輔助機(jī)械加工為車(chē)削外錐環(huán)毛坯的滲銅端面和外圓以形成外錐面，在滲銅位置加工出與鎖止銷(xiāo)形成過(guò)盈配合的孔和孔倒角。
5.如權(quán)利要求2所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)制造工藝，其特征是，所述步驟O)中的外錐環(huán)壓制模具，包括壓型陰模(1)、上模沖O)、下模沖(4)和芯棒 ⑶，其中所述壓型陰模(1)，其內(nèi)型腔從上到下依次分為上部圓柱形型腔(11)、中部錐形型腔 (12)和下部圓柱形型腔(13)；所述芯棒(3)，其芯棒本體的外圓周面上等距分布有沿軸向延伸的多個(gè)徑向凸起 (31)；在芯棒本體的上部設(shè)有一圓柱形臺(tái)階(36)；所述下模沖G)，其內(nèi)型腔是由沿圓周等距分布并沿軸向延伸的多個(gè)徑向凹槽G2)和多個(gè)連接筋相互連接而成的，所述徑向凹槽0 和連接筋間隔設(shè)置；下模沖內(nèi)圓周面上的徑向凹槽G2)與芯棒外圓周面上的徑向凸起(31)對(duì)應(yīng)設(shè)置；下模沖的外型與壓型陰模(1)的下部圓柱形型腔(1 對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述上模沖O)，其下部的內(nèi)型與芯棒( 上部的外型對(duì)應(yīng)設(shè)置；該上模沖( 下部的外型與壓型陰模的上部圓柱形型腔(11)對(duì)應(yīng)設(shè)置；在上模沖O)的下端面上沿圓周均勻分布有多個(gè)凸臺(tái)或凹槽031)；裝配時(shí)，所述壓型陰模的內(nèi)型與貫穿于壓型陰模內(nèi)型腔中心的芯棒外型之間形成一個(gè)環(huán)形的內(nèi)型腔，該內(nèi)型腔的下部與下模沖的上部形成間隙配合；壓制成型時(shí)，上模沖(2)向下滑動(dòng)，其下部進(jìn)入上述內(nèi)腔型的上部并形成間隙配合；位于壓型陰模的內(nèi)型與芯棒(3)的外型以及下模沖(4)和上模沖( 之間的內(nèi)型腔與外錐環(huán)毛坯(6)的外型相近似。
6.如權(quán)利要求5所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述中部錐形型腔(12)為錐面，該錐面與其中心孔軸線的夾角β =0.1° 15° ；所述上部圓柱形型腔(11)和下部圓柱形型腔(1 為圓柱面；所述中部錐形型腔與上部圓柱形型腔、下部圓柱形型腔的接合處為圓倒角(121、122)，該圓倒角(121、122)的半徑為RO. 01 3mm。
7.如權(quán)利要求6所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述上部圓柱形型腔(11)、下部圓柱形型腔(1 與上端面、下端面交接處為圓倒角(111、131)；該圓倒角(111、113)的半徑為R0. 01 5mm。
8.如權(quán)利要求5所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述壓型陰模(1)的外型中間設(shè)有一臺(tái)階(14)。
9.如權(quán)利要求5所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述下模沖上的連接筋G3)與其中心孔面的交接處為倒角(45)，其倒角值為β = 1° 80°，L = 0. 01 2mm，Hl = 0 1mm。
10.如權(quán)利要求9所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述下模沖 (4)的下部外圓設(shè)有底座(41)。
11.如權(quán)利要求10所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述下模沖上部的外圓周面上設(shè)有刮粉槽(44)，該刮粉槽為多道平行設(shè)置的環(huán)形凹槽。
12.如權(quán)利要求5所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述芯棒的圓柱形臺(tái)階(36)與芯棒本體接合處為圓倒角(34)；所述芯棒外圓周面上的多個(gè)徑向凸起 (31)與其臺(tái)階面的交接處為圓倒角(35)；上述圓倒角(34、35)的半徑為R0. 01 5mm。
13.如權(quán)利要求12所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述芯棒外圓周面上的徑向凸起(31)與芯棒外圓周面的交接處為圓倒角(37)；該圓倒角(37)的半徑為R0. 01 5mm。
14.如權(quán)利要求13所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述芯棒(3)上設(shè)有連通的沉孔(33)和中心孔(32)。
15.如權(quán)利要求5所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述上模沖 (2)設(shè)有中心孔(22)，其上部外圓設(shè)有固定座(21)，其下部的外形為圓柱體結(jié)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求16所述的重卡變速箱同步器外錐環(huán)的制造工藝，其特征是，所述上模沖下端面03)上的凸臺(tái)高度或凹槽深度為0.01 3mm，該凸起或凹槽Q31)的橫截面形狀為圓形、棱形、方形、圓點(diǎn)中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種重卡變速箱同步器外錐環(huán)及其制造工藝。其基體為粉末冶金材料，該粉末冶金材料由以下重量百分比的原料成份制成石墨粉0.1～1.5％，銅粉0.5～5％，易切削劑0.1～1.5％，潤(rùn)滑劑0.2～2％，粘結(jié)劑0.01～1.5％，余量為鐵粉88.5～99.09％。所述外錐環(huán)的制造工藝步驟如下混料；成形；燒結(jié)；輔助機(jī)械加工；水蒸汽處理；粘結(jié)。本發(fā)明采用粉末冶金工藝并在燒結(jié)過(guò)程中進(jìn)行滲銅處理，從而使外錐環(huán)毛坯受力大的位置的強(qiáng)度明顯提高，從而增加了產(chǎn)品在同步器中的使用性能；并且工藝簡(jiǎn)單可靠，生產(chǎn)效率高、材料利用率高，大批量生產(chǎn)出的外錐環(huán)產(chǎn)品具有質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度高、加工精度高和制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22C38/16GK102242779SQ20111015659
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者李志榮 申請(qǐng)人:萊州長(zhǎng)和粉末冶金有限公司