[發(fā)明專利]一種直/斜齒柱形齒輪精密成形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210239825.X
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102764847A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設計）人: 張如華;王師;祝岳峰;艾凡榮;熊峰;符輝
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: B21K1/30
• 分類號: B21K1/30;B21J5/02;B21D28/02;B21D28/14
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種直/斜齒柱形齒輪精密成形方法，其特征是由兩個步驟實現(xiàn)：第一步，將圓柱形坯料（1）閉式模鍛為預成形件（2）；第二步，按大端至小端的順序將預成形件（2）穿過終成形凹模（12），使輪緣發(fā)生劈擠變形，各槽底加深、各埂頂升高，得到齒廓完整的輪齒；

預成形模具按預成形件（2）形狀制造，所述的預成形件（2）具有如下結構：

在預成形件（2）的子午面上，取大端（6）齒頂圓直徑D₁為（D-2b）~D，D為終成形齒頂圓直徑，b為終成形齒槽底部寬度；大端（6）齒頂圓直徑D₁與小端（7）齒頂圓直徑D_y之間以傾斜角度γ₁過渡，取γ₁為2°~10°；同時，大端（6）齒根圓直徑D₂與小端（7）齒根圓直徑D₀之間以γ₂過渡，取γ₂為1°~7°；

在預成形件（2）的子午面上，自內到外漸變增大大端（6）邊緣軸向尺寸，所述的邊緣是指D₁至D-2（ΔR+b）之間的環(huán)形區(qū)域，D₁為大端（6）齒頂圓直徑，D-2（ΔR+b）為終成形階段不變形區(qū)域直徑，其中，D為終成形齒頂圓直徑，ΔR為終成形齒高，b為終成形齒槽底部寬度；并取齒頂部軸向增高量ΔH為（0.4~0.8）ΔR；在大端（6）終成形階段不變形區(qū)域與齒頂之間以曲面f過渡，曲面f為錐面或為以錐面為基準向外凸起幅度為0~ΔH/3的曲面；

在軸向投影圖上，預成形件（2）小端軸向投影輪廓（9）所包圍的面積等于齒廓（8）所包圍的面積；預成形件（2）小端軸向投影輪廓（9）凹凸幅度尺寸ΔR_y的取值范圍為（0.25~0.75）ΔR，ΔR為終成形齒高；預成形件（2）小端軸向投影輪廓（9）為樣條曲線或為圓弧過渡，并使相對齒廓（8）齒槽多余面積s₂等于相對齒廓（8）齒頂缺少面積s₁；

大端（6）軸向投影面積大于終成形所需面積；

預成形件（2）主體軸向尺寸H₁等于終成形件輪緣高度；

所述的終成形凹模（12）具有如下結構：

終成形凹模（12）與齒槽對應部位劈楔的數(shù)量與輪齒數(shù)相等；

每個劈楔頭部為尖劈狀，有一條劈刃（16）和兩個工作面（17），每條劈刃（16）由兩個工作面（17）交會而成，工作面為平面或微凸曲面；

工作面（17）的法線相對于軸向、徑向、切向三個方向均呈傾斜狀態(tài)，工作面夾角α₀范圍為30°~100°，劈刃傾角β范圍為20°~75°；

劈楔頭部有寬度為h的工作帶，h取0.5~8.0mm；

終成形凹模（12）與終成形凸模（11）之間的間隙取0.1~0.5mm。