專利名稱：用于加工一個(gè)變速器用撥叉軸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加工特別是一個(gè)汽車的一個(gè)變速器撥叉軸(Schalt-welle)的方法，其中，撥叉軸在至少一個(gè)表面區(qū)內(nèi)被加工，以形成具有盡可能光滑表面的密封或者連接部位。
背景技術(shù)：
一個(gè)變速器的撥叉軸使得由操作人員控制的換檔桿與變速器內(nèi)部可運(yùn)動(dòng)的部件連接，以便在那里調(diào)整不同的變速器速比。在這里，撥叉軸穿過變速器外殼的一部分，該變速器外殼在其內(nèi)部加注潤滑油。在變速器的內(nèi)部，撥叉軸與一個(gè)定位套連接。無論對(duì)于撥叉軸穿過變速器外殼的區(qū)域還是對(duì)于與定位套連接的區(qū)域來說，重要的是使撥叉軸具有精確的尺寸和盡可能光滑的表面，以保證所要求的共同作用，特別是保證防止油泄漏的良好密封性和換檔操作時(shí)很小的間隙。
迄今為止，在相關(guān)實(shí)踐中通常是通過精密車削和/或研磨對(duì)撥叉軸在所述的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行加工。但在這種加工方法中，缺陷仍然是撥叉軸的表面較為粗糙，從而撥叉軸和注油變速器外殼之間的密封性受到限制。此外還出現(xiàn)某些尺寸公差，會(huì)對(duì)變速器各運(yùn)動(dòng)部件及其操作部件的共同作用產(chǎn)生不利影響。
由DE 101 44 979 A1公開了一種用于制造撥叉軸的方法，為產(chǎn)生防蝕和防磨層對(duì)其表面進(jìn)行處理，其中，撥叉軸由不同材質(zhì)的至少兩個(gè)部件組成。在這種情況下，最好這些部件一個(gè)接一個(gè)地軸向相互連接，例如通過形狀配合連接和/或傳力連接并隨后的焊接來實(shí)現(xiàn)。此外，最好還通過滲氮進(jìn)行表面處理。這種方法顯然非常復(fù)雜，而且也不能消除上述所有缺陷；特別是沒有達(dá)到降低表面粗糙度的目的。此外，撥叉軸上的每個(gè)連接位置始終是薄弱位置，并因此是出現(xiàn)損壞的根源。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，采用一種用于加工一個(gè)變速器撥叉軸的方法，采用該方法可以避免上述缺陷并這樣制造一個(gè)撥叉軸，改進(jìn)所述撥叉軸和像變速器外殼等其它變速器部件之間的密封部位的密封性，和/或改善撥叉軸與變速器其它可運(yùn)動(dòng)部件的機(jī)械共同作用。
本發(fā)明目的通過上述類型的方法這樣實(shí)現(xiàn)，其特征在于，為形成具有盡可能光滑表面的單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)的加工至少通過一個(gè)軋制或者滾壓過程進(jìn)行，或者至少包括一個(gè)軋制或者滾壓過程。
采用依據(jù)本發(fā)明的方法，在加工撥叉軸為此具有的表面區(qū)域時(shí)，可以獲得比借助于精密車削和/或研磨更加光滑的表面。通過借助于軋制或者滾壓過程的加工，基本上避免或者消除了精密車削和研磨時(shí)在撥叉軸表面上不可避免存留的、盡管細(xì)小的車削紋或者研磨溝。采用依據(jù)本發(fā)明的方法可以達(dá)到的光滑表面，提高了撥叉軸和其它與其共同作用的特別是密封圈這種部件之間的密封性，從而大大減少或者甚至完全消除了變速器漏油和變速器油對(duì)環(huán)境的污染。與撥叉軸共同作用的密封件的磨損通過這些部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)也得到降低或者避免，因?yàn)閾懿孑S非常光滑的表面消除了現(xiàn)有技術(shù)中由于表面粗糙度而引起的明顯磨損。此外，還減小了一方面是撥叉軸和另一方面是與其共同作用的變速器部件之間的間隙，從而可以更準(zhǔn)確地?fù)Q檔。
此外，在依據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選方案中，通過軋制或者滾壓過程，撥叉軸的表面在單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)內(nèi)不通過進(jìn)一步加工便達(dá)到可預(yù)先規(guī)定的較窄公差的直徑，并同時(shí)硬化。在該方法的這種方案中除了特別光滑的表面外，在與表面硬化的結(jié)合時(shí)還取得了撥叉軸表面在依據(jù)本發(fā)明加工的區(qū)域內(nèi)特別精確的尺寸穩(wěn)定性。表面硬化的作用是減少工作時(shí)在那里出現(xiàn)的磨損，從而除延長撥叉軸的使用時(shí)間外，還仍能保證在與一個(gè)或者多個(gè)密封圈的共同作用下始終不變的良好密封性。
此外，依據(jù)本發(fā)明在撥叉軸的單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)內(nèi)軋制或者滾壓撥叉軸的外圓周。如果變速器或者其操作裝置的一個(gè)或者多個(gè)其它部件與撥叉軸的外圓周共同作用的話，例如像在密封圈這種情況下，那么就采用軋制或者滾壓撥叉軸的外圓周。
該方法其它的或者可選擇的實(shí)施方案是，在撥叉軸的單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)內(nèi)軋制或者滾壓撥叉軸的內(nèi)圓周。如果撥叉軸空心構(gòu)成或者具有至少一個(gè)空心端段，而且如果在這樣一種空心段的區(qū)域內(nèi)撥叉軸與變速器的其它部件精確配合共同作用的話，則采用該方法的這種方案。
如果力求用于實(shí)施依據(jù)本發(fā)明方法的技術(shù)裝置盡可能簡單，那么所述軋制或者滾壓過程最好利用唯一的軋輥或者輥?zhàn)舆M(jìn)行。
可以選擇的是，軋制或者滾壓過程利用多個(gè)軋輥或者輥?zhàn)舆M(jìn)行，其中雖然用于實(shí)施該方法的裝置變得復(fù)雜，但是卻能達(dá)到更高的生產(chǎn)率。
在這種情況下建議一個(gè)第一改進(jìn)方案依次使用多個(gè)軋輥或者輥?zhàn)印Ｔ谠摲椒ǖ倪@種方案中，例如可以使首先尚粗糙的表面變得越來越光滑，直至結(jié)束時(shí)達(dá)到所要求的表面光滑度。因?yàn)樵谶@種情況下表面的光滑度分多個(gè)步驟完成，所以可靠地避免了在軋制或者滾壓期間撥叉軸材料的任何超負(fù)荷。
如果希望在該方法的構(gòu)思內(nèi)特別快速地進(jìn)行加工，也可以選擇同時(shí)使用多個(gè)軋輥或者輥?zhàn)印?br> 在這種情況下，當(dāng)然也可以分別依次利用多個(gè)由多個(gè)軋輥組成的軋輥組，以便同時(shí)進(jìn)行快速地、分多個(gè)步驟完成的表面加工。在這種情況下，如果撥叉軸的毛坯件和成品撥叉軸之間還存在相當(dāng)大的尺寸差距，那么還可以取得更大的變形率。
如果在加工時(shí)僅要求較小的尺寸變化，那么利用單個(gè)/每個(gè)軋輥或者輥?zhàn)釉趽懿孑S的單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)上進(jìn)行唯一的一道軋制或者滾壓工序(Ueberlauf)。
對(duì)于更大的變形情況來說，可以利用單個(gè)/每個(gè)軋輥或者輥?zhàn)釉趽懿孑S的單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)上交替地進(jìn)行多個(gè)軋制或者滾壓工序。


下面借助一個(gè)附圖對(duì)按照依據(jù)本發(fā)明的方法加工的撥叉軸進(jìn)行舉例說明。唯一的附圖以外觀視圖示出撥叉軸。
具體實(shí)施例方式
在附圖所示的實(shí)施例中，一個(gè)撥叉軸1包括一個(gè)在圖中向右延伸的主部件11和一個(gè)向左延伸的較短的端部件12。該端部件12具有一種圓柱體的形狀，并與撥叉軸1的縱向中心軸線13同心延伸。
在其端部件12的區(qū)域內(nèi)，在例如一個(gè)汽車的一個(gè)配屬的變速器的組裝狀態(tài)下，撥叉軸1穿過一個(gè)例如是變速器外殼部件的變速器蓋。為防止?jié)櫥蛷淖兯倨鲀?nèi)部向外流出，在圖中未示出的變速器蓋內(nèi)設(shè)置一個(gè)最好是密封唇的密封件，它與撥叉軸1端部件12的表面區(qū)10共同起到密封作用。
在進(jìn)行相應(yīng)變速器換檔情況下，撥叉軸1既在軸向上、也就是與其縱向中心軸線13平行移動(dòng)，也環(huán)繞該縱向中心軸線13扭轉(zhuǎn)。對(duì)此，為使在一方面是表面區(qū)10和另一方面是變速器蓋中的前面已經(jīng)提到的密封件之間長時(shí)間地仍可保證良好和可靠的密封性，表面區(qū)10內(nèi)的表面必須是盡可能光滑的和盡可能堅(jiān)硬的。
為獲得撥叉軸1端部區(qū)12的表面區(qū)10的這種特性，該撥叉軸至少在其表面區(qū)10內(nèi)通過在其表面上的軋制或者滾壓過程進(jìn)行加工。這種軋制或者滾壓過程的作用是，在該表面事先通過車削和/或研磨達(dá)到在其直徑方面的一種所要求的基本尺寸后，在所述一個(gè)側(cè)面上使表面光滑。通過軋制或者滾壓過程，首先使得即使在精密車削或者研磨后仍存留在表面區(qū)內(nèi)的研磨溝和車削紋得到平整且光滑，從而達(dá)到僅通過精密車削和/或研磨不可能達(dá)到的、表面區(qū)10內(nèi)所要求的特別光滑的表面。
軋制或者滾壓過程同時(shí)使得在表面區(qū)10內(nèi)達(dá)到撥叉軸1材料的表面硬度。這種表面硬度最好考慮到要求達(dá)到的一種特別高的耐磨強(qiáng)度。
在這種情況下，撥叉軸1為一個(gè)整體部件，并由相同的材質(zhì)、特別是一種合適的鋼材制成。對(duì)此，在所希望或者所要求的區(qū)域內(nèi)，撥叉軸1通過軋制或者滾壓過程在光滑度和硬度方面取得了所希望的特別有益的表面特性。在撥叉軸不需要這種特殊特性的表面區(qū)內(nèi)，不進(jìn)行軋制或者滾壓過程。如果多個(gè)區(qū)域在特別是高光滑度和高硬度方面需要前面所述的特殊特性，那么相應(yīng)地在不同的區(qū)域內(nèi)分別進(jìn)行軋制或者滾壓過程。在這種情況下，軋制或者滾壓過程可以利用一個(gè)唯一的軋輥或者輥?zhàn)舆M(jìn)行，或者也可以利用多個(gè)軋輥或者輥?zhàn)拥南到y(tǒng)進(jìn)行。也存在這種可能性，即軋制或者滾壓過程在唯一一道工序中進(jìn)行，或者也可以在多道連續(xù)的工序中進(jìn)行。在這種情況下，例如可以在一個(gè)本身公知的壓床上實(shí)施該方法。
在表面區(qū)10內(nèi)依據(jù)本發(fā)明的軋制或者滾壓后，不再需要特別是為了提高表面硬度而對(duì)撥叉軸進(jìn)行熱和/或化學(xué)的后處理。
除了表面區(qū)10高度光滑外，該區(qū)域通過軋制或者滾壓過程還取得了其外徑特別精確和較窄公差的尺寸，這同樣有益于在表面區(qū)10與變速器蓋內(nèi)的上面所述密封件的共同作用下良好和持久的密封性。因?yàn)樵诒砻鎱^(qū)10內(nèi)撥叉軸1的端部件12特別光滑，所以表面區(qū)10在其相對(duì)于密封件運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)際上不會(huì)對(duì)該密封件產(chǎn)生磨損作用。相反，密封件對(duì)表面區(qū)10內(nèi)的端部件12不會(huì)造成值得一提的磨損，因?yàn)樵摫砻鎱^(qū)通過軋制或者滾壓過程得到硬化。因此，撥叉軸1在其表面區(qū)10內(nèi)即使長時(shí)間也能安全可靠地保持良好的密封性。
加工費(fèi)用通過軋制或者滾壓過程僅有少量增加，而且軋制或者滾壓過程可以毫無問題地與撥叉軸的自動(dòng)化生產(chǎn)過程一體化。在此方面，撥叉軸可獲得的更高的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)施軋制或者滾壓過程所增加的費(fèi)用。
權(quán)利要求
1.用于加工一個(gè)用于特別是一個(gè)汽車的一個(gè)變速器的撥叉軸(1)的方法，其中撥叉軸(1)在至少一個(gè)表面區(qū)(10)內(nèi)進(jìn)行加工，以形成一個(gè)具有盡可能光滑表面的密封或者連接部位，其特征在于，為形成具有盡可能光滑的表面的單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)(10)的加工通過至少一個(gè)軋制或者滾壓過程來進(jìn)行，或者包括至少一個(gè)軋制或者滾壓過程。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過所述軋制或者滾壓過程，撥叉軸(1)的表面在單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)(10)內(nèi)不通過進(jìn)一步加工就達(dá)到一種可預(yù)先規(guī)定的較窄公差的直徑，并同時(shí)進(jìn)行硬化。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在撥叉軸(1)的單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)(10)內(nèi)軋制或者滾壓撥叉軸(1)的外圓周。
4.按權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，在撥叉軸(1)的單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)(10)內(nèi)軋制或者滾壓撥叉軸(1)的內(nèi)圓周。
5.按權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，軋制或者滾壓過程利用唯一的一個(gè)軋輥或者輥?zhàn)舆M(jìn)行。
6.按權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，軋制或者滾壓過程利用多個(gè)軋輥或者輥?zhàn)舆M(jìn)行。
7.按權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)軋輥或者輥?zhàn)右来问褂谩?br> 8.按權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)軋輥或者輥?zhàn)油瑫r(shí)使用。
9.按權(quán)利要求5至8之一所述的方法，其特征在于，利用單個(gè)/每個(gè)軋輥或者輥?zhàn)釉趽懿孑S的單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)(10)上進(jìn)行一道唯一的軋制或者滾壓工序。
10.按權(quán)利要求5至8之一所述的方法，其特征在于，利用單個(gè)/每個(gè)軋輥或者輥?zhàn)釉趽懿孑S(1)的單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)(10)上進(jìn)行多個(gè)軋制或者滾壓工序。
全文摘要
迄今為止撥叉軸通過精密車削和/或研磨進(jìn)行加工。在這方面缺點(diǎn)是較為粗糙的表面，因而在該撥叉軸和一個(gè)注油的變速器殼中間的密封性受到限制。此外也出現(xiàn)可能干擾在撥叉軸和其它變速器部件之間的無磨損的配合的尺寸公差。根據(jù)本發(fā)明，為形成具有盡可能光滑的表面的單個(gè)/每個(gè)表面區(qū)(10)的對(duì)于撥叉軸(1)的加工通過至少一個(gè)軋制或者滾壓過程來進(jìn)行，或者包括至少一個(gè)軋制或者滾壓過程。由此在加工撥叉軸時(shí)得到一種光滑的表面，這在該撥叉軸以及因此共同作用的其它變速器部件之間導(dǎo)致一種改進(jìn)的密封性以及一種精確的機(jī)械配合。
文檔編號(hào)F16H57/00GK1748888SQ200510076208
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月7日
發(fā)明者迪特爾·基施多夫 申請(qǐng)人:迪特爾·基施多夫