一种直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法及其模具.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CN110434265A(43)申请公布日2019.11.12(21)申请号201910874673.2(22)申请日2019.09.17(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人宗影影肖爽邵斌王继伟单德彬郭斌(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人岳泉清(51)Int.Cl.B21J5/02(2006.01)B21J13/02(2006.01)B21K1/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法及其模具(57)摘要一种直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法及其模具，本发明属于齿轮精密锻造成形技术领域，特别涉及一种直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法及其模具。本发明是解决现有直升机用大模数直齿圆柱齿轮成型方法齿形精度不高、齿面质量较差，模具寿命较低的问题。本发明冷精整过程通过设计凸凹模及芯轴结构来调整精整过程中的精整量、凸凹模间隙、凹模圆角、凹模过渡段倾角和芯轴结构，实现整个齿面精整；在中空分流的基础上改变芯轴结构，实现限制分流，提高齿面变形均匀性，降低精整过程成形载荷。模具包括预紧凹模装置和凸模装置。本发明用于直升机用大模数直齿圆柱齿轮密锻造冷精整成形。CN110434265ACN110434265A权利要求书1/1页1.一种直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法，其特征在于直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法具体是按以下步骤进行：一、齿坯准备：根据齿轮零件设计需要进行下料并在坯料中心根据零件尺寸预制中心分流孔，得到齿坯；二、冷精整：采用冷精整对齿坯进行减径挤压，得到冷精整后齿坯；三、端面修整：去除冷精整后齿坯端面的毛刺。2.根据权利要求1所述的一种直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法，其特征在于步骤一中中心分流孔的直径为45mm。3.一种实现权利要求1所述直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法的模具，包括预紧凹模装置和凸模装置；预紧凹模装置由凹模(5)、预紧圈(4)、下垫板(3)和凹模固定圈(15)组成，凹模(5)与预紧圈(4)之间过盈配合，采用凹模固定圈(15)与螺栓将凹模(5)、预紧圈(4)、下垫板(3)与下模板(1)连接；凸模装置由凸模(11)、齿形芯轴(12)、凸模固定板(7)、上垫板(10)和上模板(6)组成，凸模(11)为齿形凸模，采用螺栓将齿形芯轴(12)、凸模(11)、上垫板(10)、凸模固定板(7)与上模板(6)连接，确保齿形芯轴(12)齿顶与凸模(11)齿根相对应，齿形芯轴(12)齿根与凸模(11)齿顶相对应，凸模(11)压入凹模(5)内。4.根据权利要求3所述的直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法的模具，其特征在于所述过盈配合的过盈量为1.04mm。5.根据权利要求3所述的直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法的模具，其特征在于凸模(11)与凹模(5)的间隙为0.05mm，凸模(11)向下挤压速度为0.1mm/s，在凹模(5)处设置小倾角过渡段，过渡段长度为20mm，过渡段倾角为3.5°，凹模(5)圆角设置为0.45mm。6.根据权利要求3所述的直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法的模具，其特征在于所述齿形芯轴(12)的高度比齿坯(14)高5mm，齿形芯轴(12)的外径为45mm。7.根据权利要求3所述的直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法的模具，其特征在于所述齿形芯轴(12)的齿厚根据中心分流孔要求而定，根据公式：2×齿厚＝中心孔直径×π÷齿数计算得到。2CN110434265A说明书1/3页一种直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法及其模具技术领域[0001]本发明属于齿轮精密锻造成形技术领域，特别涉及一种直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法及其模具。背景技术[0002]目前针对大模数直齿圆柱齿轮的锻造工艺多采用复合成形工艺，为控制成形载荷，终锻时多采用温锻，成形齿轮表层存在少量氧化，造成齿形精度不高、齿面质量较差，而冷锻因成形载荷过大造成模具寿命较低，多用于成形小模数齿轮。发明内容[0003]本发明目的是为了解决现有直升机用大模数直齿圆柱齿轮成型方法齿形精度不高、齿面质量较差，模具寿命较低的问题，而提供一种直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法及其模具。[0004]本发明一种直升机用大模数直齿圆柱齿轮精密锻造冷精整成形方法具体是按以下步骤进行：[0005]一、齿坯准备：根据齿轮零件设计需要进行下料并在坯料中心根据零件尺寸预制中