基于板料体积成形的双联齿轮锻造工艺与模具.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CN107186158A(43)申请公布日2017.09.22(21)申请号201710431482.X(22)申请日2017.06.09(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号申请人江苏太平洋精锻科技股份有限公司(72)发明人庄新村王耀祖孙晓龙董义向华夏汉关赵震(74)专利代理机构上海交达专利事务所31201代理人顾天乐王毓理(51)Int.Cl.B21K1/30(2006.01)B21J5/00(2006.01)B21J13/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称基于板料体积成形的双联齿轮锻造工艺与模具(57)摘要一种金属塑性成形技术领域的基于板料体积成形的双联齿轮锻造工艺和模具，首先根据设计的成品通过激光切割或冲裁获取环形板坯，环形板坯的轴孔与成品轴孔尺寸相同；然后剪切成形法兰内齿，同时内齿外侧的法兰部分镦粗减薄；最后挤压成形法兰外齿。本发明在一个工序中先后完成法兰内齿的剪切成形、内齿外侧法兰区域的镦粗减薄以及法兰外齿的挤压成形，成形的双联齿轮表面质量好、尺寸精度高，材料利用率高，属于近净成形，同时还具有模具成本低的优点。CN107186158ACN107186158A权利要求书1/1页1.一种基于板料体积成形的双联齿轮锻造工艺，其特征在于，首先根据设计的成品获取环形板坯，环形板坯的轴孔与成品轴孔尺寸相同；然后剪切成形法兰内齿，同时内齿外侧的法兰部分镦粗减薄；最后挤压成形法兰外齿。2.根据权利要求1所述的基于板料体积成形的双联齿轮锻造工艺，其特征是，所述的环形板坯通过激光切割或冲裁获得。3.一种基于权利要求1所述工艺正向成形锻造双联齿轮的模具，其特征在于，包括同轴设置的凸模、凹模、凹模镶块和顶杆，其中：凹模设有成形腔，成形腔上部设有凸模、下部设有环状的凹模镶块，凸模、凹模镶块与凹模均为间隙配合并且相对于成形腔可纵向移动设置，凹模镶块套设在顶杆上，顶杆顶部与凹模镶块中心轴孔间隙配合，顶杆顶面高度低于凹模镶块顶面高度、两者高度差为法兰内齿齿高，环形板坯设置在凸模与凹模镶块、顶杆之间；所述的凸模外侧、凹模镶块外侧和凹模内侧周向阵列有相互配合的外齿，所述的凹模镶块内侧以及顶杆顶部外侧周向阵列有相互配合的内齿；所述的凸模设有与之同心的芯轴，所述的芯轴穿过环形板坯的轴孔、两者间隙配合；所述的凹模镶块与环形板坯的顶面相抵，所述的凸模与环形板坯的底面相抵。4.根据权利要求3所述工艺锻造双联齿轮的模具，其特征是，所述的顶杆设有芯轴孔。5.一种基于权利要求1所述工艺反向成形锻造双联齿轮的模具，其特征在于，包括同轴设置的凸模、碟形弹簧芯、碟形弹簧组、背压反顶块、凹模和凹模镶块，其中：凹模设有成形腔，成形腔上部设有凸模、下部设有环状的凹模镶块，凸模内从上至下依次设置有碟形弹簧芯、碟形弹簧组和背压反顶块，凸模分别与凹模、背压反顶块间隙配合并且相对于成形腔、背压反顶块可纵向移动设置，环形板坯设置在凸模、背压反顶块与凹模镶块之间；所述的凹模内侧和凹模镶块外侧、凸模外侧周向阵列有相互配合的外齿，所述的凸模内侧和背压反顶块外侧周向阵列有相互配合的内齿；所述的凹模镶块设有与之同心的芯轴、两者配合形成卸料反顶结构，所述的芯轴穿过环形板坯的轴孔、两者间隙配合，所述的芯轴与背压反顶块径向间隙配合；所述的背压反顶块、凸模与环形板坯的顶面相抵，所述的凹模镶块与环形板坯的底面相抵。6.根据权利要求3所述正向成形锻造双联齿轮的模具，其特征是，所述的凹模镶块在轴孔内侧底部设有倒角，顶杆对应设置，且顶杆底部为楔形。7.根据权利要求5所述反向成形锻造双联齿轮的模具，其特征是，所述的凹模镶块在轴孔内侧底部设有倒角，芯轴对应设置，且芯轴底部为楔形。8.根据权利要求5所述反向成形锻造双联齿轮的模具，其特征是，所述的背压反顶块为阶梯状圆筒结构，凸模在轴孔中设置有对应结构；背压反顶块与凸模的最大相对移动距离为法兰内齿高高度。9.根据权利要求3或5所述锻造双联齿轮的模具，其特征是，所述的凹模镶块与凹模两者的底部齐平。10.根据权利要求9所述锻造双联齿轮的模具，其特征是，所述的凹模底部设有凹模垫块。2CN107186158A说明书1/4页基于板料体积成形的双联齿轮锻造工艺与模具技术领域[0001]本发明涉及的是一种金属塑性成形领域的技术，具体是一种基于板料体积成形的双联齿轮锻造工艺与模具。背景技术[0002]双联齿轮作为一种重要的传动零件，形状复杂、精度和强度要求高，一般采用机加工、粉末冶金烧结、精冲、摆碾或热锻的方式进行制造。[0003]机加工和粉末冶金烧结的双联齿轮具有较高的精度，但是强度往往较低，在一些力学性能要求较高的传动系统中难以适用；精冲成形的双