内螺旋圆柱齿轮旋转冷挤压模具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102059267A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102059267A(43)申请公布日2011.05.18(21)申请号201010555775.7(22)申请日2010.11.24(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人赵震吴公明庄新村向华李宏烨(74)专利代理机构上海交达专利事务所31201代理人王锡麟王桂忠(51)Int.Cl.B21C25/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称内螺旋圆柱齿轮旋转冷挤压模具(57)摘要一种齿轮加工技术领域的内螺旋圆柱齿轮旋转冷挤压模具，包括：上模结构和下模结构，上模结构包括：上模结构包括：凸模、凸模定位圈、凸模固定圈、凸模座、凸模上垫板、止推轴承和上模座；下模结构包括：卸料板、凹模、凹模定位圈、凹模下垫板、限位块、顶杆套筒、顶杆和下模座。本发明改善现有机械切削方法以及滚齿方法存在的不足，便于生产操作，利于成本节约，同时可提高生产效率、材料利用率和产品精度。CN1025967ACCNN110205926702059270A权利要求书1/1页1.一种内螺旋圆柱齿轮旋转冷挤压模具，上模结构和下模结构，其特征在于：上模结构包括：凸模、凸模定位圈、凸模固定圈、凸模座、凸模上垫板、止推轴承和上模座，其中：凸模定位圈、凸模固定圈、凸模由外而内依次套接，止推轴承设置于凸模定位圈内并与凸模上端相连接，凸模定位圈和凸模上垫板分别固定于凸模座内，凸模座与上模座固定连接；下模结构包括：卸料板、凹模、凹模定位圈、凹模下垫板调节板、凹模下垫板、限位块、顶杆套筒、顶杆和下模座，其中：卸料板活动设置于下模座上方，凹模下垫板调节板、凹模下垫板、限位块和凹模依次由下而上设置于凹模定位圈内，凹模定位圈固定于下模座内，顶杆设置于顶杆套筒中固定在下模座中并与凹模下垫板调节板相接触。2.根据权利要求1所述的内螺旋圆柱齿轮旋转冷挤压模具，其特征是，所述的凸模为阶梯形直径由上至下逐渐减小的圆锥体。3.根据权利要求1所述的内螺旋圆柱齿轮旋转冷挤压模具，其特征是，所述的凸模定位圈与凸模采用间隙配合，凸模定位圈与凸模固定圈采用过盈配合，通过凸模旋转实现内螺旋齿形件挤压旋转成形和旋转卸料。4.根据权利要求1所述的内螺旋圆柱齿轮旋转冷挤压模具，其特征是，所述的凹模两侧设有滚珠轴承，滚珠轴承与凹模之间采用过盈配合，滚珠轴承与凹模下垫板之间采用间隙配合。5.根据权利要求1所述的内螺旋圆柱齿轮旋转冷挤压模具，其特征是，所述的凹模与凹模下垫板的中心开有通孔并设有顶件块，该顶件块为一台阶型圆柱体结构，其中心设有与挤压坯料的预冲孔直径相同的通孔。6.根据权利要求1所述的内螺旋圆柱齿轮旋转冷挤压模具，其特征是，所述的上模座、卸料板与下模座之间垂直设置若干组导柱、导套、弹簧导杆以及卸料杆螺钉，以实现三者之间的相对运动。2CCNN110205926702059270A说明书1/3页内螺旋圆柱齿轮旋转冷挤压模具技术领域[0001]本发明涉及的是一种齿轮加工技术领域的装置，具体是一种内螺旋圆柱齿轮旋转冷挤压模具。背景技术[0002]螺旋圆柱齿轮具有广泛的用途，可用于大功率电动工具与其它传动组件的配套需求。将内螺旋圆柱齿轮结构用于传动机构时，其齿形啮合率为普通正齿轮的两倍以上，工作中运转平顺，噪音小，同时螺旋圆柱齿轮还具备高输出扭矩和低背隙的特性。[0003]内螺旋圆柱齿轮的现有加工方法主要为机械切削加工，如采用车削加工或铣牙机安装内铣头加工，加工难度大、成本高、生产效率低，且材料利用率不高。由于切削加工会产生“齿形分度不均”这一严重缺陷，同时切削加工会导致金属纤维被切断，以致加工出的内螺旋圆柱齿轮的强度降低，使用寿命缩短。[0004]除切削加工外，有时也采用滚齿方法加工内螺旋圆柱齿轮，即采用粉末冶金复压复烧后得到坯材，再通过滚齿工艺进行加工。但滚齿加工所得零件齿形精度及机械性能较差，且批量一致性差，不适合大批量生产。[0005]经过对现有技术的检索发现，近年来有人采用挤压锻造的方法生产螺旋圆柱齿轮，B.A.Behrens，E.Doege等采用完全闭式模具热挤压锻造成形螺旋圆柱齿轮，见B.A.Behrens，E.Doegeet.，Precisionforgingprocessesforhigh-dutyautomotivecomponents(高强度汽车零件生产中的精密锻造工艺)，JournalofMaterialsProcessingTechnologyVol.185(2007)：139-146；S.Y.Jung，M.C.Kang等采用两套模具先将坯料冷挤压成形正齿轮，再将成形的正齿轮锻成螺旋齿轮，见S.Y.Jung，M.C.Kange