一种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法.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(10)申请公布号CNCN103658213103658213A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310605602.5(22)申请日2013.11.26(71)申请人山东建筑大学地址250101山东省济南市历城区临港开发区凤鸣路1000号山东建筑大学材料学院(72)发明人徐淑波李振东赵中魁(51)Int.Cl.B21C23/08(2006.01)B21C25/02(2006.01)B23P15/14(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称一种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法(57)摘要本发明涉及一种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法，此方法采用连续温挤压精密成型齿形件，然后用线切割工艺将齿形件切割成多个齿轮成品件，较传统的单件挤压成型齿轮的加工工艺有着更高的加工效率，且一次连续成型可以减少加工步骤，增加模具的寿命；在温挤压成型模具中将凹模上置，且将凹模设计由导向环，挤压腔和成型腔组成，可以保证工件的定位精度，便于齿形成型。所以此种方法不仅继承了温挤压精密成型的节材、节能、低成本等显著优势，尤其可以进一步提高齿轮的加工生产效率，具有很好的实用前景。CN103658213ACN1036582ACN103658213A权利要求书1/1页1.一种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法，以连续温挤压成形齿形件，然后用线切割加工工艺切割成多个齿轮成品件的方法，其特征是：a．整个工艺包括三个过程：坯料的准备过程、连续温挤成形过程、线切割加工过程三个相应的阶段；b．连续温挤压成型模具的凹模设计由导向环，挤压腔和成型腔组成，进一步提高了工件的定位精度。2.根据权利要求1所述的一种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法，其特征是：连续温挤压成型齿形件的方法，比单件挤压成型齿轮的方法具有更高的加工效率，一次成形长条状齿轮管，然后通过线切割加工，极大的提高了齿轮的加工效率。3.根据权利要求1所述的一种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法，其特征是：连续温挤压成形长条状齿轮管的模具是通过垂直挤压机进行生产的另一种新方法，扩宽了垂直挤压机的应用范围。2CN103658213A说明书1/2页一种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法技术领域[0001]本发明属于一种齿轮的温挤压精密成形新工艺及模具技术，用于提高直齿圆柱齿轮的加工效率。背景技术[0002]目前，大部分的直齿圆柱齿轮的生产大多采用传统的切削加工方法，但它具有很多缺陷，如：材料利用率低，成本高，加工效率低。随着机械工业的发展和国际竞争的激化，对齿轮产品的性能的提高和加工成本的降低提出了更高的要求，尤其加工效率的提高。因此齿轮的挤压和锻造成形技术得到了重视和发展。此类加工方法由原来传统工艺加工方法40%的材料利用率提高到70%以上，而且齿轮强度也提高20%，并且加工效率提高大约40%，但此类加工方法均采用单件生产加工方法，其加工效率有待进一步的提升。为此，发明人提出了一种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法。[0003]这种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法是以齿轮的温挤压精密成形新工艺及模具技术为基础，在垂直挤压机上连续挤压成形空心长条状直齿圆柱齿轮管，然后采用线切割的方法将连续挤压成形件切割成齿轮成品件。此种方法是采用连续温挤压精密成形的工艺，生产尽量接近齿轮最终形状的产品，因此此种加工方法不仅具有节材、节能、低成本等显著优势，而且可以提高齿轮的力学性能和加工性能，此外，由于采用黑色金属垂直挤压机连续挤压成形，然后采用线切割加工成齿轮成品，较之单件挤压成形具有更高的加工效率。[0004]在这种温挤压精密连续成形新工艺及模具技术中，采用温挤压精密连续成形方法制造接近齿轮零件形状的空心长条状直齿圆柱齿轮管精锻件，较传统的冷挤压精密成形方法加工效率高，较热挤压成形方法获得的表面质量和力学性能好。在模具设计中，采用凹模上置便于连续挤压成形，同时方便取料，并且将凹模设计成预应力组合凹模，可以抵消部分或完全抵消模具工作时产生的切向拉应力，从而提高整个凹模的强度，并可以提高模具的寿命，并且在凹模内圈产生磨埙或裂纹时，只需更换凹模内圈，大大节省了模具材料。上述新工艺使直齿圆柱齿轮的精密挤压成形，不仅可以获得的零件的力学性能得到更大的提高，而且还有着更高的生产效率。因此，这种高效加工空心直齿圆柱齿轮的挤压新方法有很好的使用价值与发展前景。发明内容[0005]本发明专利的目的是：针对上述问题，克服直齿圆柱齿轮加工的材料低利用率，高制造成本和较低的加工效率。在黑色金属垂直挤压机上，采用连续温挤压精密成形，然后采用线切割加工成齿轮成品件。用连续温挤压精密成形方法制造空心长条状直齿圆柱齿轮管，