中大模数圆柱齿轮的成形工艺及其专用模具.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(10)申请公布号CNCN103522024103522024A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201310449640.6(22)申请日2013.09.27(71)申请人盐城金刚星齿轮厂地址224311江苏省盐城市射阳县兴桥镇工业园区(72)发明人周华(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人陈建和(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)B21C25/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称中大模数圆柱齿轮的成形工艺及其专用模具(57)摘要本发明公开了一种中大模数圆柱齿轮的成形工艺及其专用模具，该工艺为：首先对原材料进行预处理形成空心坯料，然后对空心坯料进行预成形温锻处理形成齿轮初坯，接着对齿轮初坯进行精成形冷挤齿整形处理形成齿轮原始坯，最后对齿轮原始坯进行鼓形齿精加工处理和热处理。该专用模具，包括内模和套设在内模外侧的外模套，在所述内模中间开有齿形模腔，所述内模与外模套采用小锥度过盈配合连接。本发明提高了生产中大模数齿轮时，钢材的利用率，降低了齿轮生产的周期和生产耗能成本，且使得生产出来的齿轮上的齿的抗弯曲强度大大提升。CN103522024ACN103524ACN103522024A权利要求书1/1页1.一种中大模数圆柱齿轮的成形工艺，其特征在于：首先对原材料进行预处理形成空心坯料，然后对空心坯料进行预成形温锻处理形成齿轮初坯，接着对齿轮初坯进行精成形冷挤齿整形处理形成齿轮原始坯，最后对齿轮原始坯进行鼓形齿精加工处理和热处理。2.根据权利要求1所述的一种中大模数圆柱齿轮的成形工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）首先根据齿轮实体的大小下料，原材料经抛丸处理，消除表面凸凹面和氧化皮后，将所述的原材料加热至115℃-125℃，进行冷冲压挤出内孔并切边形成空心坯料，所述空心坯料再经表面涂敷抗氧化剂，加热至800℃-850℃时，在锻模内锻出并切边形成齿轮初坯；（2）然后在齿轮初坯表面涂敷一层磷皂化膜，在密闭状态下的冷挤齿整形模具中，分多步进行冷挤齿整形齿轮初坯，最后冷挤齿形成齿轮原始坯，且在每次冷挤齿整形时都在齿轮初坯表面重新涂敷一层磷皂化膜；（3）最后将齿轮原始坯的齿面定位在立式拉床上，在其齿面进行鼓形齿精加工，所述齿轮原始坯距齿根0.6倍齿高位置沿齿面到齿顶进行逐渐收缩，最大收缩量为0.02倍的齿高，在距离两端面为齿宽的0.2倍处，分别向两端面进行逐渐收缩，最大收缩量为0.01倍齿高，随后进行热处理，完成所有加工工序。3.根据权利要求2所述的一种中大模数圆柱齿轮的成形工艺，其特征在于：所述的抗氧化剂为液化石墨乳。4.中大模数圆柱齿轮的成形工艺的专用模具，其特征在于：包括内模（1）和套设在内模（1）外侧的外模套（2），所述内模（1）由硬性材料制成，所述外模套（2）由韧性材料制成，在所述内模（1）中间开有齿形模腔（3），所述齿形模腔（3）的齿厚为成形圆柱齿轮的齿厚沿齿根到齿顶逐渐增厚后的尺寸，且增厚的齿厚最大值在0.01-0.02倍齿高之间，所述内模（1）与外模套（2）采用小锥度过盈配合连接。5.根据权利要求4所述的中大模数圆柱齿轮的成形工艺的专用模具，其特征在于：所述内模（1）的制成材料为65Nb模具钢或者合金工具钢，所述外模套（2）的制成材料为H13模具钢或者9CRWMN模具钢。6.根据权利要求4所述的中大模数圆柱齿轮的成形工艺的专用模具，其特征在于：所述内模（1）与外模套（2）之间的过盈量在1-1.5mm之间。2CN103522024A说明书1/4页中大模数圆柱齿轮的成形工艺及其专用模具技术领域[0001]本发明属于齿轮成形技术领域，涉及齿轮冷挤齿工艺，尤其涉及中大模数圆柱齿轮的成形工艺及其专用模具。背景技术[0002]农业机械产品中大量使用中大模数的圆柱齿轮，以适应工作环境较差，负荷较大，连续工作时间较长，短时超载时间占比例较高的工作要求，这类齿轮长期以来一直是以普通的机械加工为唯一的生产方法。而这类零件又是各种农机产品中的主要传动件。[0003]圆柱齿轮类零件的常规制造方法一般为：下料，热锻，正火，机械加工，热处理，精加工成为成品零件。其中在机械加工中把大量的金属材料经刀具的切削成为铁屑，浪费了大量的钢材材料，同时由于使用各种机床和刀具的加工，使得加工的周期变长，占用了大量的加工时间，消耗了大量的电量，且抗弯强度不够好。发明内容[0004]发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种中大模数圆柱齿轮的成形工艺及其专用模具，在生产中大模数齿轮时，提高了钢材的利用率，降低了齿轮生产的周期和生产耗能成本，且使得生产出