[實用新型]一種設有齒端分流腔的直齒圓柱齒輪成形模具

有效

• 申請號: 201120296070.8
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN202224579U
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 薛克敏;李萍;許鋒;石文超;李曉冬
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本實用新型涉及一種直齒圓柱齒輪成形模具，具體地說是一種設有齒端分流腔的直齒圓柱齒輪成形模具。

背景技術

目前國內外對于直齒圓柱齒輪采用二步法中孔分流冷成形，其中第一步為預成形，即成形出沒有充滿齒形的預成形坯料，高度比終成形的齒輪要高，然后把該坯料沖孔，將這個帶孔的預成形坯再進行第二步終成形，得到齒輪鍛件。這種成形方式工藝復雜，需預成形、沖孔、終成形，有的還需中間退火及二次潤滑，工藝流程長，失去精密成形的高效、節能的特點，在工業上難以推廣應用。

軸分流冷成形，齒形端部為金屬最后、最難填充的位置。這種成形工藝方式，當凸模的孔都被金屬填充飽滿時，減縮比會接近1，使得金屬很難再進一步的流動。雖降低了工作載荷，但在相對較低工作壓力的條件下仍難以保證良好的充填性，在實際工業化生產中難以推廣應用。

實用新型內容

本實用新型是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種成形力低、工藝簡單、流程短，并且易于制造的設有齒端分流腔的直齒圓柱齒輪成形模具。

本實用新型解決技術問題采用如下技術方案：

本實用新型直齒圓柱齒輪齒端分流腔的結構特點是：

在齒形模腔的頂端上模底部設置與齒形模腔中的齒端相對應的齒端分流腔，所述齒端分流腔與齒形模腔相通。

本實用新型結構特點還在于：

所述齒端分流腔徑向截面為矩形。

所述齒端分流腔為多個分別對應于齒形模腔中各齒端的相互獨立腔體；或為相互貫通圓環形腔體。

所述齒端分流腔單獨設置在上模底部，或同時設置在上模底部和下模頂部。

本實用新型用于直齒圓柱齒輪的成形，分流腔設置在齒形難充填位置。在鍛造過程中，材料充滿齒腔的同時，多余材料流向分流腔，始終存在自由面，能夠避開載荷的急劇上升。通過對分流腔尺寸的合理設計，可在較小的成形力下得到充滿程度較好的齒形。

與已有技術相比，本實用新型有益效果體現在：

1、本實用新型用于直齒圓柱齒輪成形，因分流腔結構，材料在鍛造成形時存在有自由面，避免了載荷的急劇上升，保證鍛件充填完整；

2、本實用新型中由于分流腔可以設置在上模，或同時設置在上模和下模處，分流腔與齒形模腔相通，成形后鍛件易取出，飛邊很容易切除；

3、本實用新型中分流腔徑向截面為矩形以降低成形載荷。

4、以本實用新型成形的齒輪鍛件，不破壞齒面纖維流線分布，保證鍛件質量；

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2是本實用新型立體結構示意圖。

圖3a、3b是本實用新型設有齒端分流腔的上模結構示意圖。

圖中標號：1為下模，2為坯料，3為凹模，4為齒形模腔，5為齒端分流腔，6為上模。

具體實施方式

參見圖1、圖2，由上模6、下模1及設有齒形模腔4的凹模3組成鍛造成形模具，在齒形模腔4頂端上模6底部設置與齒形模腔4中的齒端相對應的齒端分流腔5，齒端分流腔5與齒形模腔4相通。

具體實施中，齒端分流腔5徑向截面為矩形，以降低成形載荷。齒端分流腔5為多個分別對應于齒形模腔4中各齒端的相互獨立腔體；或為相互貫通圓環形腔體。實施中，齒端分流腔5可單獨設置在上模6底部，或同時設置在上模6底部和下模1頂部。

在鍛造過程中，毛坯材料放入凹模中，壓力機下行，當毛坯材料充滿齒形模腔時，多余材料便流向齒端分流腔，使鍛造中始終存在自由面，能夠避開載荷的急劇上升。通過對齒端分流腔尺寸的合理設計，可在較小的成形力下得到充滿程度較好的齒形。