[發(fā)明專利]圓柱齒輪溫冷復合精鍛塑性成型工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110408068.X
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN103157759A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬永福;張扣寶;陸建坤
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇威鷹機械有限公司
• 主分類號: B21K1/30
• 分類號: B21K1/30
• 代理公司: 泰州地益專利事務(wù)所 32108
• 代理人: 王楚云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種圓柱齒輪精鍛塑性成型工藝。

背景技術(shù)

直齒圓柱齒輪是汽車、航天航空、機械等行業(yè)中應(yīng)用極為廣泛的重要傳動零件，其形狀復雜，材料、尺寸精度、表面質(zhì)量、機械性能都有較高要求。為了提高材料利用率與齒輪零件的機械性能，現(xiàn)在國內(nèi)均采用鍛造的方法生產(chǎn)齒輪鍛件，再機加工為齒輪零件。目前國內(nèi)大批量生產(chǎn)的方法一般是將棒料下料為一定長度的坯料后，加熱至1050-1150℃，在摩擦壓力機或熱模鍛壓力機上利用鍛模將坯料鍛造為接近零件尺寸的齒坯鍛件，再采用機加工的方法精加工齒形面、內(nèi)孔和端面成為齒輪成品零件，這種方法的優(yōu)點是鍛壓設(shè)備投資較低、模具簡單，缺點是機床設(shè)備投入較多，材料利用率和生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)周期長，且加工成本較高。中國國家知識產(chǎn)權(quán)局公開了CN93115193.7一種精密模鍛一推擠直齒圓柱齒輪的工藝，將實心圓柱形金屬坯料加熱至鍛造溫度，模鍛出直齒圓柱齒輪全部輪齒的齒形，經(jīng)過退火和清除氧化皮處理，齒面有少量的金屬余量，再進行冷推擠精整，將齒面的金屬余量擠至齒端；將熱模鍛工藝和冷擠壓工藝聯(lián)合起來，并且采用了新型模具結(jié)構(gòu)。將金屬坯料加熱至鍛造溫度，用一種新型的直齒圓柱齒輪精鍛模在摩擦壓力機上一次鍛擊就使直齒圓柱齒輪的全部輪齒成形，齒輪鍛件經(jīng)過退火和清除氧化皮處理，齒面有少量的金屬余量，再用一種新型的圓柱齒輪推擠模在液壓機上對齒輪鍛件的齒面進行冷推擠精整，從而使齒形最終成形；將金屬塑性成形技術(shù)應(yīng)用于齒輪制造，實現(xiàn)直齒圓柱齒輪的少無切削加工，以取代圓柱齒輪的傳統(tǒng)的切削加工工藝，從而提高材料利用率和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。中國國家知識產(chǎn)權(quán)局還公開了CN201010123917.2一種重量1-3公斤大直徑大模數(shù)的直齒圓柱齒輪的復合精鍛成形方法，將圓鋼棒料精密下料為一定長度的坯料，將坯料加熱至720-850℃，在機械壓力機上利用精鍛模具將坯料鍛造為接近最終零件形狀的中間鍛件，然后進行中間退火處理，表面拋丸處理和磷化皂化潤滑后，在液壓機上采用分流精鍛技術(shù)，用精整模具將中間鍛件冷精整為齒形面無需后續(xù)加工的最終鍛件；可以實現(xiàn)齒形面等部分無需機加工，提高產(chǎn)品性能、生產(chǎn)效率和材料利用率的直齒圓柱齒輪的復合精鍛成形方法，尤其是重量1-3公斤大直徑大模數(shù)的直齒圓柱齒輪的復合精鍛成形方法。???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種圓柱齒輪溫冷復合精鍛塑性成型工藝，主要解決現(xiàn)有傳統(tǒng)加工工藝，機床設(shè)備投入較多，切削加工浪費了金屬材料，勞動生產(chǎn)效率低生產(chǎn)周期長，加工成本高，保護生產(chǎn)環(huán)境的技術(shù)問題，采用溫冷復合精鍛塑性成型技術(shù)，先是溫鍛制成中空圓柱形坯料，然后冷精鍛出圓柱齒輪的齒形，最后冷推擠精整成型，達到產(chǎn)品成型要求。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

圓柱齒輪溫冷復合精鍛塑性成型工藝，包括以下步驟：

①溫鍛塑性成型：將實心圓柱形金屬坯料加熱至鍛造溫度，模鍛出中空圓柱形坯料；

②正火、整形、噴砂、磷化、皂化表面及處理；

③冷鍛塑性成型：在冷鍛成型凹模中，將中空圓柱形坯料模鍛出圓柱齒輪全部輪齒的齒形；

④等溫正火后利用高速園盤鋸對圓柱齒輪坯料冷鍛件按尺寸分割；

⑤冷推擠精整成型：用精整模具將圓柱齒輪分割件冷精整為齒形面無需后續(xù)加工的最終鍛件。??????????????????????????