一种直齿锥齿轮的成型工艺.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CN104589005A(43)申请公布日2015.05.06(21)申请号201510020314.2(22)申请日2015.01.15(71)申请人四川众友机械有限责任公司地址625000四川省雅安市雨城区多营镇茶马大道268号(72)发明人冯文茂钟广伟王东张婧(74)专利代理机构合肥诚兴知识产权代理有限公司34109代理人汤茂盛(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种直齿锥齿轮的成型工艺(57)摘要本发明涉及一种直齿锥齿轮的加工工艺，目的是提供一种直齿锥齿轮的成型工艺，以提高锥齿轮的锻造加工精度和加工效率。成型工艺包括如下步骤：1).齿模建模：包括粗锻齿模和精整齿模建模，所述粗锻齿模的分度圆弦齿厚略小于精整齿模，粗锻齿模的齿全高大于精整齿模齿全高；0.992粗锻齿模单个齿形体积＝精整齿模单个齿形体积×1.008；2).温锻塑性成型，3).热锻切边，4).粗锻件正火、表面吹砂及磷皂化处理；5).冷精校塑性成型。本发明节约原材料、降低坯料加工的工艺要求，生产周期缩短，成本降低。产品质量稳定、精度高、机械性能好。所需设备吨位小，成本低。CN104589005ACN104589005A权利要求书1/1页1.一种直齿锥齿轮的成型工艺，包括如下步骤：1).齿模建模：包括粗锻齿模和精整齿模建模，所述粗锻齿模的分度圆弦齿厚略小于精整齿模，粗锻齿模的齿全高大于精整齿模齿全高；且满足：0.992粗锻齿模单个齿形体积＝精整齿模单个齿形体积×1.008；2).温锻塑性成型：将实心圆柱坯料加热至锻造温度，利用粗锻齿模和粗锻背锥模以及顶冲，锻造出齿轮粗锻锻件；3).热锻切边：利用切边模，将齿轮粗锻锻件飞边切除；4).粗锻件正火、表面吹砂及磷皂化处理；5).冷精校塑性成型：利用精整齿模、精整背锥模和顶冲，挤压粗锻件，修整齿形，最终形成齿轮精锻件。2.根据权利要求1所述的直齿锥齿轮的成型工艺，其特征在于：所述温锻塑性成型包括：a、锯料、下料；b、制坯：坯料表皮磨削、倒角；c、加热：将坯料让进中频加热炉加热至820-850℃；d、热挤压：将加热好的坯料放入模具内，粗锻齿模、粗锻背锥模及顶冲对坯料挤压，形成齿轮粗锻锻件。3.根据权利要求1所述的直齿锥齿轮的成型工艺，其特征在于：所述的粗锻件正火是：将锻件送至正火炉，加热至900-910℃，保温180分钟；保温结束后将锻件推送至位于正火炉后部的顶冷室内，在氮气保护下，风机吹风冷却120分钟，然后出炉空冷。4.根据权利要求1所述的直齿锥齿轮的成型工艺，其特征在于：所述的表面吹砂：将锻件进行吹砂，采用的是履带式抛丸机，钢珠直径0.2-0.3mm，直至表面无氧化皮和杂质。5.根据权利要求1所述的直齿锥齿轮的成型工艺，其特征在于：所述的粗锻件磷皂化处理步骤按顺序包括：表面除油、表面水洗、表面酸洗、表面水洗、磷化、干燥、皂化、干燥、表面均匀涂一层二硫化钼。2CN104589005A说明书1/3页一种直齿锥齿轮的成型工艺技术领域[0001]本发明涉及一种直齿锥齿轮的加工工艺。背景技术[0002]直齿锥齿轮主要应用于汽车后桥齿轮箱、液力传动内燃机车、风扇轴、车轴齿轮箱、牛头刨床工作台以及进给机构中。其形状复杂、材料、尺寸精度、表面质量和机械性能要求较高。为了提高材料利用率、机械性能和生产效率，国内基本都采用锻造方式生产齿轮锻件，再机加工齿轮零件。[0003]目前国内加工方式主要分为冷锻造和热锻造两种。冷锻造方式是将坯料先进行退火软化处理后车削掉表面氧化皮，再将坯料进行磷皂化表面处理，使用液压机利用锻模将坯料锻造成齿轮锻件，其齿形与零件一致；再通过机加工内孔、端面等成为产品零件。这种方法优点是，齿轮锻件表面质量高，齿形精度好，缺点是前期坯料处理周期长，表面处理要求高，加工成本大。锻件成型力大需预成型，不适合大型齿轮锻造。[0004]而热锻造方式是将坯料放进加热炉内加热至800-900℃，在摩擦压力机或螺旋压力机下，利用锻模将坯料锻造成齿轮锻件，齿形与零件保持一致，其余尺寸按照零件机加工成成品。这种方法的优点是，坯料不需特别处理，锻件所需成型力小，可锻造大型齿轮。缺点是氧化皮严重，表面质量差，齿轮精度低不适合锻造精度要求高的齿轮。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种直齿锥齿轮的成型工艺，以提高锥齿轮的锻造加工精度和加工效率。[0006]本发明采用的技术方案是：一种直齿锥齿轮的成型工艺，包括如下步骤：[0007]1).齿模建模：包括粗锻齿模和精整齿模建模，所述粗锻齿模的分度圆弦齿厚略小于精整齿模，粗锻齿模的齿全高大于精整齿模齿全高；且满足：0.992粗锻齿模单个齿形体积＝精整齿模单