[實用新型]內斜齒輪或螺旋漸開線內花鍵塑性精密成形裝置

無效

• 申請號: 200920257870.1
• 申請日: 2009-11-05
• 公開（公告）號: CN201524766U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 孟令先;宋學進;劉忠明;張志宏;張和平;張元國
• 申請（專利權）人: 鄭州機械研究所
• 主分類號: B21K1/30
• 分類號: B21K1/30;B21J13/02
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 姜振東

技術領域

本實用新型涉及金屬材料的塑性精密成形技術，具體是一種內斜齒輪或螺旋漸開線內花鍵塑性精密成形裝置，適用于大批量的扁平內斜齒輪及螺旋漸開線內花鍵類零件的塑性精密成形。

背景技術

目前，扁平類內斜齒輪及螺旋漸開線內花鍵零件，通常采用機械切屑加工工藝加工，存在著刀具壽命低、成本高，產品的尺寸同一性不好，生產效率低，材料利用率低等問題。隨著汽托工業的迅猛發展，傳統的機械切屑加工方法已無法滿足愈來愈大批量生產的需求。

發明目的

本實用新型的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種用于內斜齒輪或螺旋漸開線內花鍵塑性精密成形裝置。

本實用新型的研究機理是：根據力學分析，內斜齒輪及螺旋漸開線內花鍵零件塑性精密成形時，必須有徑向力與摩擦阻力相平衡，即旋轉裝置——要么凸模轉動，要么凹模轉動，或者毛坯轉動，如此該成形裝置就比較復雜。鑒于此，綜合考慮多種因素如模具的結構形狀，制做的難易程度、使用壽命等，設計一套內斜齒輪或螺旋漸開線內花鍵塑性精密成形裝置。該裝置的獨特之處在于把成形凸模做成分體組合式，齒形芯軸是活動的，凹模固定，零件毛坯則處于自由狀態，舍棄了傳統的、復雜的旋轉裝置和頂出裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：本實用新型的塑性精密成形裝置，包括上、下模板和安裝在上、下模板之間的一套組合凸模、組合凹模和工件頂出部分，所述組合凸模包括：凸模、凸模套配合和上墊板通過凸模鎖緊螺母裝于固定在上模板底面上的凸模固定套內，斜齒形芯桿與凸模呈分體結構，斜齒形芯桿頂部加工有可放置滾珠的凹坑；所述組合凹模是由凹模、中凹模、中凹模套、凹模外套相互過盈配合組成；所述工件頂出部分包括頂出環、頂出塊和頂料桿。組合凹模與工件頂出部分通過凹模緊固圈固定在凹模筒內，墊塊、下墊板位于凹模筒內；底部墊塊位于下模板中，下墊板、墊塊和底部墊塊由上至下依次設置且均加工有中心孔，其中心孔軸線與整個模具中軸線重合，頂料桿、頂出塊、頂出環依次安裝在該中心孔內。

在本實用新型的裝置中，斜齒形芯桿是單獨設置、自由活動的，使用時可先穿入制備好的毛坯內孔中，成形結束時可以從工件中自由脫開。

其操作程序是：先將凸模18與凸模套17間隙配合，然后與上墊板19一起裝入21內，通過旋緊凸模鎖緊螺母21將凸模安裝在固定于上模板16底面上的凸模固定套20內；將小凹模12以一定的壓合量壓入中凹模4內，然后再與中凹模套3壓配合，最后再與凹模外套2壓配合，構成組合凹模；將底部墊塊9放入下模板8內，將墊塊7、下墊板11先后放入凹模筒10內；將頂料桿6、頂出塊5、頂出環23先后放入墊塊孔內；將組合凹模放入凹模筒10中，最后用凹模緊固圈1將整個凹模固定在凹模筒10上，凹模筒10固定在下模板8上。

將斜齒形芯桿22穿入制備好的毛坯內孔中，然后把毛坯放入凹模中，將滾珠14放到斜齒形芯桿22的凹坑內，凸模18隨著導柱導套15的下行接觸滾珠14使斜齒形芯桿22旋轉，迫使金屬流動產生變形，當塑性精密成形內斜齒工件13合乎要求時，壓機停止下行而回程，下頂出裝置動作，通過頂料桿6、頂出塊5、頂出環23使內斜齒工件13頂出。如此循環往復即可以大批量生產扁平內斜齒輪或螺旋漸開線內花鍵類零件。

利用本裝置而設定的成形工藝已同日另行申報了發明專利。

本實用新型具有如下優點：

1、采用本塑性精密成形裝備成形的內斜齒輪或螺旋漸開線內花鍵，具有連續的金屬纖維流線，避免了機械切屑加工時在齒(槽)根部形成的刀痕、微裂紋和光潔度差等缺陷，材料組織更加致密，所以，零件耐磨損，強度高，使用壽命大大提高。

2、采用本塑性精密成形裝備成形內斜齒輪或螺旋漸開線內花鍵，可以大大縮短加工工時，生產效率約是機加工的20～30倍。并且可節省大量的刀、量、卡具及機加工所需的設備、人力、能源，同時材料的利用率亦大大提高，零件的尺寸同一性好，質量高，具有顯著的經濟效益和社會效益，非常適合大批量生產應用。

3、該裝置適合于內斜齒輪或螺旋漸開線內花鍵的塑性精密成形。其裝置結構新穎，加工制做簡單，使用操作便利，模具更換容易、壽命長，適宜大批量生產應用。本裝置將成形凸模做成上下分體活動式，這樣極大地方便了齒形凸模的加工和更換，可節省昂貴的模具材料，經濟效益顯著。成形過程中，凹模固定，斜齒形芯桿在滾珠的帶動下自由旋轉，零件毛坯則處于自由狀態。利用滾珠實現斜齒形的旋轉成形，頂出部分也非常簡單，舍棄了復雜、繁瑣的旋轉和頂出裝置。由于內斜齒輪或螺旋漸開線內花鍵的齒形精度由斜齒形芯桿的精度保證，而該裝置的斜齒形芯桿的加工精度很容易保證，所以，成形制品的齒形精度高。