一种大规格直齿锥齿轮精锻成形工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108607946A(43)申请公布日2018.10.02(21)申请号201810416367.XB21J5/02(2006.01)(22)申请日2018.05.03B21J5/08(2006.01)B21J13/02(2006.01)(66)本国优先权数据201810345503.02018.04.17CN(71)申请人苏州大学张家港工业技术研究院地址215600江苏省苏州市张家港市长泾路10号申请人苏州大学(72)发明人倪俊芳陈云王德力倪寅钊(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人陶海锋(51)Int.Cl.B21K1/30(2006.01)B21J5/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图5页(54)发明名称一种大规格直齿锥齿轮精锻成形工艺(57)摘要本发明公开了一种大规格直齿锥齿轮精锻成形工艺，包括如下步骤：（一）、将加工原料在电炉中加热至850℃；（二）、将平模模具放置在精锻成形设备上，根据所需直齿锥齿轮尺寸调整锻压机吨位将原料在平模上镦粗到所需厚度；（三）、在锻压机开模的状态下，将上、下模具加热到350℃。本发明的成形工艺适用于大规格直齿锥齿轮的加工，通过齿轮不同阶段成形时成形阻力的不同，将成形过程再原有一次成形的基础上分为温锻和冷锻两次成形；由于温锻过程不同阶段成形阻力变化较大，为了保护模具，将温锻过程分为三次锻压，对加工工艺改进之后，对模具进行改进，将一套模具改为四套模具，模具改进之后根据加工时模具不同部分的运动情况对成形设备进行改进。CN108607946ACN108607946A权利要求书1/2页1.一种大规格直齿锥齿轮精锻成形工艺，其特征在于：使用平模模具将原料镦粗；使用温锻成形模具加工齿形；使用温锻整形模具矫正齿形；使用冷锻精整模具去飞边、精整齿形，具体包括如下步骤：（一）、将加工原料在电炉中加热至850℃；（二）、将平模模具放置在精锻成形设备上，根据所需直齿锥齿轮尺寸调整锻压机吨位将原料在平模上镦粗到所需厚度；（三）、在锻压机开模的状态下，将上、下模具加热到350℃；（四）、将温锻成形模具放置在精锻成形设备上，温锻成形凸模下移，当温锻成形凸模、温锻成形凹模接触时，第二温锻成形下模与第三温锻成形上模接触，同时第三温锻成形下模与第四温锻成形上模接触，并且继续向下运动，根据直齿锥齿轮尺寸，设置冲压吨位，获得粗加工齿形的齿轮；（五）、将温锻整形模具放置在精锻成形设备上，温锻整形凸模下移，当温锻整形凸模、温锻整形凹模接触时，第二温锻整形下模与第三温锻整形上模接触，同时第三温锻整形下模与第四温锻整形上模接触，并且继续向下运动，根据直齿锥齿轮尺寸，设置冲压吨位，获得矫正过齿形的齿轮；（六）、将温锻之后的齿轮放置冲压机上，将中间轴孔重开，根据直齿锥齿轮轴径确定冲压机冲轴直径；（七）、对步骤（六）所加工工件先冷却至常温，然后进行抛丸处理，之后皂化处理；（七）、将冷锻精整模具放在精锻成形设备上，将步骤（七）处理后的齿轮凸模下移与凹模闭合，完成冷锻精整；（八）、将步骤（七）所加工渗碳热处理后，完成加工。2.根据权利要求1所述的大规格直齿锥齿轮精锻成形工艺，其特征在于：所述平模模具，由平模凸模和平模凹模组成，根据所加工直齿锥齿轮尺寸，调节锻压机锻压吨位，将850℃原料镦粗至指定尺寸。3.根据权利要求1所述的大规格直齿锥齿轮精锻成形工艺，其特征在于：所述温锻成形模具，由温锻成形凸模和温锻成形凹模组成，第一温锻成形上模直径等于直齿锥齿轮轴孔直径，齿形模为第二温锻成形上模。4.根据权利要求1所述的大规格直齿锥齿轮精锻成形工艺，其特征在于：所述温锻整形模具，由温锻整形凸模和温锻整形凹模组成，第一温锻整形上模与第一温锻整形下模直径等于直齿锥齿轮轴孔直径，齿形模为第二温锻整形下模。5.根据权利要求1所述的大规格直齿锥齿轮精锻成形工艺，其特征在于：所述冷锻精整模具，由冷锻精整凸模和冷锻精整凹模组成，齿型在下模，模型端处为齿轮非工作端模，内径等于对应型号齿轮非工作端轴孔外径，模型端为齿轮工作时，齿轮非工作面的尺寸，该尺寸对温锻精整后冷却的半成品齿轮非工作面尺寸进行精整，外径非模型端大于模型端，形成阶梯台，其非模型端和模型端外径等于第二冷锻精整上模对应内径，两者配合安装；第二冷锻精整上模为圆筒，内径等于第三冷锻精整上模外径，高度与第三冷锻精整上模一致，锻压过程中与第三冷锻精整上模同步运动，保护第三冷锻精整上模，第一冷锻精整下模为圆筒凹模，其内径等于齿轮工作要求中安装孔外径，该模模型端为齿轮工作时工作面对应尺2CN108607946A权利要求书2/2页寸，该尺寸是对温锻整形的半成品齿轮进行尺寸精整，上端面中间凸出部分直径等于对应