一种提高内外齿零件旋压成形精度的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115213282A(43)申请公布日2022.10.21(21)申请号202110404309.7(22)申请日2021.04.15(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人肖华石磊张骥超徐栋恺陈仙风(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254专利代理师周成(51)Int.Cl.B21D22/16(2006.01)B21D37/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种提高内外齿零件旋压成形精度的方法(57)摘要本发明公开了一种提高内外齿零件旋压成形精度的方法，在旋压成形过程中，芯模与旋轮同步转动，所述旋轮作径向进给运动；在齿廓成形过程中，根据所述旋轮的进给深度，改变所述芯模与所述旋轮的旋转方向单数次。本发明通过在旋压过程中增加反向旋转来进行控制，解决内外齿零件塑性成形工艺不足的问题。CN115213282ACN115213282A权利要求书1/1页1.一种提高内外齿零件旋压成形精度的方法，其特征在于：在旋压成形过程中，芯模与旋轮同步转动，所述旋轮作径向进给运动；在齿廓成形过程中，根据所述旋轮的进给深度，改变所述芯模与所述旋轮的旋转方向单数次。2.根据权利要求1所述的提高内外齿零件旋压成形精度的方法，其特征在于，所述旋轮径向进给运动具体为：所述旋轮向所述芯模靠近的过程中，保持所述旋轮与所述芯模之间转速比不变。3.根据权利要求1所述的提高内外齿零件旋压成形精度的方法，其特征在于：在所述旋轮径向进给运动到齿深最大位置处，改变所述芯模与所述旋轮的旋转方向。4.根据权利要求3所述的提高内外齿零件旋压成形精度的方法，其特征在于：所述芯模与所述旋轮旋转方向的改变数次为一次或三次。5.根据权利要求3所述的提高内外齿零件旋压成形精度的方法，其特征在于，所述芯模与所述旋轮旋转方向的改变数次为一次，在所述旋轮进给至齿深最大位置时，使所述芯模与所述旋轮换反向旋转，所述旋轮的进给运动停止。6.根据权利要求3所述的提高内外齿零件旋压成形精度的方法，其特征在于，所述芯模与所述旋轮旋转方向的改变数次为三次，当所述旋轮进给至齿深最大位置前的第一位置时，第一次改变旋转方向，使所述芯模与所述旋轮转换为反向旋转，且所述旋轮继续进给；当所述旋轮进给至齿深最大位置前的第二位置时，第二次改变旋转方向，使所述芯模与所述旋轮转换为正向旋转，且所述旋轮继续进给；当所述旋轮进给至齿深最大位置时，第三次改变旋转方向，使所述芯模与所述旋轮再转换为反向旋转，所述旋轮的进给运动停止。7.根据权利要求6所述的提高内外齿零件旋压成形精度的方法，其特征在于：所述第一位置为最大齿深的2/3～3/4；所述第二位置为最大齿深的5/6～7/8。8.根据权利要求4或5所述的提高内外齿零件旋压成形精度的方法，其特征在于：第二次改变旋转方向的芯模转角小于第一次改变旋转方向的芯模转角，第三次改变旋转方向的芯模转角小于第二次改变旋转方向的芯模转角；所述芯模转角定义为以毫米表示的旋轮径向进给量与以秒表示的进给时间之间所形成的角度。2CN115213282A说明书1/4页一种提高内外齿零件旋压成形精度的方法技术领域[0001]本发明涉及旋压成形技术，更具体地说，涉及一种提高内外齿零件旋压成形精度的方法。背景技术[0002]内外齿零件通常采用滚齿、插齿等机加工方式进行加工，这些加工方式为切削方式，破坏了材料纤维，限制了零件的性能进一步的提升。为进一步提高零件性能，也有部分企业和机构采用塑性成形方法来加工齿形零件，常用的几种塑性加工方法，包括滚挤、滚打、径向锻打、精密挤压等，在这些塑性成形方法中，要么是针对单个齿廓进行成形并逐个循环，要么是针对相邻的几个齿进行成形并逐个循环，还有针对零件的一段进行成形并沿轴向扩展，在这些成形过程中，旋压工具都伴有轴向和径向往复进给运动，不仅生产效率低下，而且后面成形的齿还会对前面已成形的齿产生影响，或者后段成形的齿对前段成形的齿产生影响，导致难以获得高精度的齿廓形状。尤其是内外齿零件在变形过程中，已变形区与未变形区存在不对称性，导致正在变形的区域存在不对称的变形情况，从而零件侧壁厚度不对称。再加上一次性达到齿深变形量，加剧了这种厚度精度的偏差。[0003]图1为内外齿零件旋压成形过程中某一瞬间的变形情况，如图所示，已变形区(Ⅰ区)和未变形区(Ⅱ区)的坯料1形状不同，而且在变形区(Ⅲ区和Ⅳ区)中，变形区(Ⅲ区)的芯模2、旋轮3与坯料1之间的接触情况与变形区(Ⅳ区)也不相同，主要原因是因为芯模2和旋轮3都在旋转，从材料变形角度来区分，变形区(Ⅲ区)为旋入侧(先接触先脱离)，变形区(Ⅳ区)为旋出侧(后接触后脱离)。二者与工装的不同接