弧齿锥齿轮精锻成型制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102240774A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102240774A(43)申请公布日2011.11.16(21)申请号201110147643.5(22)申请日2011.06.02(71)申请人重庆创精温锻成型有限公司地址402247重庆市江津区双福工业园区(72)发明人胡斌高凤强敬勇冯杰(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司50212代理人李晓兵(51)Int.Cl.B21K1/30(2006.01)B21J5/02(2006.01)B21J13/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称弧齿锥齿轮精锻成型制造方法(57)摘要本发明公开了弧齿锥齿轮精锻成型制造方法，按照工艺设计要求准备符合要求的料段；将料段加热至1150-1180℃；在压力机上将料段墩粗、冲孔、扩环；在多工位热模锻压力机上，在预锻模内预锻成型，得到具有预锻齿形的预锻毛坯；预锻模的齿形弧齿螺旋角β比终锻模的齿形弧齿螺旋角小8°-12°；将预锻毛坯设置在多工位热模锻压力机上，在终锻模内终锻成型；经球化退火处理后，表面喷砂清理，再经表面磷化皂化；在液压机常温精整齿形。本发明的方法，采用先预锻再终锻渐进成形的方式，大幅度减少坯料的径向流动，减少其对齿形模膛的侧向压力，防止对锻模弧齿齿形的破坏，延长锻模的使用寿命；提高生产效率，能有效降低其制造成本。CN10247ACCNN110224077402240778A权利要求书1/1页1.一种弧齿锥齿轮精锻成型制造方法，其特征在于包括如下步骤：（1）按照工艺设计要求准备原材料，将原材料磨削表面、探伤检查裂纹后，锯成料段，去除不符合要求的料段；（2）将料段加热至1150-1180℃；（3）在压力机上将料段墩粗，冲孔，再经碾环机扩环，得到一个圆环状毛坯；（4）将圆环状毛坯设置在多工位热模锻压力机上，在预锻模内预锻成型，得到具有预锻齿形的预锻毛坯；预锻模的齿形弧齿螺旋角β比终锻模的齿形弧齿螺旋角小8°—12°；（5）将预锻毛坯设置在多工位热模锻压力机上，在终锻模内终锻成型；所述的扩环、预锻和终锻都在高温下进行，采取一火连续锻造方式进行；（6）经球化退火处理后，表面喷砂清理，再经表面磷化皂化；（7）最后，在液压机上，在常温状态下精整齿形，以提高齿形精度。2.根据权利要求1所述弧齿锥齿轮精锻成型制造方法，其特征在于：步骤（4）的预锻和步骤（5）的终锻，均采用闭式模锻，在预锻模和终锻模的背锥上设计分流凹腔，以容纳锻造时分流出的多余金属材料。2CCNN110224077402240778A说明书1/3页弧齿锥齿轮精锻成型制造方法技术领域[0001]本发明涉及汽车、工程机械领域用的弧齿锥齿轮的制作方法，尤其是弧齿锥齿轮精锻成型制造方法。[0002]技术背景[0003]弧齿锥齿轮广泛应用于汽车、工程机械等领域。传统的加工方法采用专用的弧齿铣齿机来加工齿形，效率低，材料利用率低，导致弧齿锥齿轮的加工成本一直较高，而且弧齿锥齿轮的加工精度较难满足动力传动的需要，不同批次的产品之间质量稳定性较差。理论上可以采用锻造方法来成形弧齿锥齿轮的齿形，在相关学术研究上也有一些简略介绍，但在作锻造实验时，发现一个较大的问题就是由于齿形弧齿螺旋角通常较大，而弧齿的高度较高，在锻造时由于金属的流动，尤其是锻造时多余金属的侧向流动，很容易将模具上的弧齿齿形破坏，或将产品的弧齿破坏，导致模具的寿命非常短，或产品弧齿无法成型，或产品弧齿的变形较严重而成为废品。对弧齿锥齿轮如何用锻压方式成型制造，一直是业内亟待解决的技术难题。[0004]发明内容[0005]本发明针对现有技术中采用锻造方法来成形弧齿锥齿轮的齿形时，很容易将模具上的弧齿齿形破坏，导致模具的寿命非常短，或将产品的弧齿破坏而成为废品等不足，提供一种弧齿锥齿轮精锻成型的制造方法。[0006]本发明的技术方案：弧齿锥齿轮精锻成型制造方法，其特征在于包括如下步骤：（1）按照工艺设计要求准备原材料，将原材料磨削表面、探伤检查裂纹后，锯成料段，去除不符合要求的料段；（2）将料段加热至1150-1180℃；（3）在压力机上将料段墩粗，冲孔，再经碾环机扩环，得到一个圆环状毛坯；（4）将圆环状毛坯设置在多工位热模锻压力机上，在预锻模内预锻成型，得到具有预锻齿形的预锻毛坯；预锻模的齿形弧齿螺旋角β比终锻模的齿形弧齿螺旋角小8°—12°；（5）将预锻毛坯设置在多工位热模锻压力机上，在终锻模内终锻成型；所述的扩环、预锻和终锻都在高温下进行，采取一火连续锻造方式进行；（6）经球化退火处理后，表面喷砂清理，再经表面磷化皂化；（7）最后，在液压机上，在常温状态下精整齿形，以提高齿形精度。[0007]进一步的特征是：所述的球化退火处理，其工艺为