[發明專利]一種差速器行星齒輪球面上直油槽鍛造成形加工工藝

有效

• 申請號: 201610160388.0
• 申請日: 2016-03-12
• 公開（公告）號: CN105855451B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 孟江濤;梅麗紅
• 申請（專利權）人: 洛陽華冠齒輪股份有限公司
• 主分類號: B21K1/30
• 分類號: B21K1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及齒輪鍛造技術領域，具體涉及一種差速器行星齒輪球面上直油槽鍛造成形加工工藝。

背景技術

差速器行星、半軸直齒錐齒輪是車輛傳動系統中的關鍵零件，無論車輛的雙級橋還是單級橋，其內部差減總成中都有一套或數套差速器行星、半軸直齒錐齒輪，在傳動系統中發揮著至關重要的作用。為了確保差速器直齒錐齒輪在嚙合轉動過程中，處于良好的工作狀態，其齒輪的安裝面與差殼之間的潤滑就顯得極為重要，不同的車橋廠家采取了不同的方法，要么是行星齒輪球面上增加一環形偏心油槽或三條近似等分的放射狀油槽，要么是改變差減總成中球面墊片凹球面的結構(如：增加很淺的儲油坑)，但受球面墊片厚度的局限性，大部分車橋廠家傾向于行星齒輪球面上增加油槽，其環形偏心油槽加工難度并不大，加工效率也不低，但近似等分的三條放射狀油槽加工起來難度就非常大，效率也不高。通常該三條放射狀油槽是利用專用工裝在臥式銑床上利用成型圓盤銑刀銑削成形，且每銑削完一條油槽后，都要將齒輪取下，轉換一定角度后，再次安裝壓緊，銑削另一條油槽，這樣一件行星齒輪球面上的三條近似等分的放射狀油槽，銑削完成即需要裝卸、固定三次，效率極低，且因為其工裝是固定的，在銑削直油槽過程中，工裝沒有繞行星齒輪球面球心旋轉，所以銑削出來的放射狀油槽，一般中間寬、兩頭窄，不符合圖紙要求，更難以按圖紙要求來滿足用戶需要的直油槽120度斜面與球面交界的過渡圓角R。

發明內容

為了解決行星齒輪球面上所增加的直油槽在加工過程中所存在的生產效率低且加工質量滿足不了要求的問題，本發明提供一種差速器行星齒輪球面上直油槽鍛造成形加工工藝，其技術方案如下：一種差速器行星齒輪球面上直油槽鍛造成形加工工藝，包括以下步驟：

步驟1、三維造型，首先利用三維軟件，對零件圖進行三維造型，生成冷態的零件三維實體，然后結合鍛造條件及機加工情況，在球面上預留固定的機加余量，參考被鍛造材料的線膨脹系數及鍛造溫度，計算出所需鍛造溫度下的收縮率，對冷態鍛件進行膨脹，生成熱態實體鍛件，然后由熱態實體鍛件轉生成熱態球形精鍛凹模實體造型。

步驟2、模具的加工及處理，將熱態球形精鍛凹模實體造型編程在數控銑上進行加工，先熱前粗銑加工型腔，熱處理后再精銑加工型腔，然后將專用精鍛凹模、精鍛齒形模、頂桿安裝、緊固于鍛造設備上，嚴格按對模程序校驗精鍛齒形模的齒槽和專用精鍛凹模三條凸筋(鍛直油槽用)的中心線對應，待校驗符合要求后，即對模具進行預熱處理。

步驟3、鍛件的粗鍛造，首先將鋸切合格的棒料段，置于中頻感應加熱爐中，根據棒料規格，調整進料頻率，亦即鍛造頻率，而后將加熱至所需鍛造溫度的料塊置于粗鍛生產線的下齒形模中，啟動已調節好的打擊力的設備，對料塊進行一次性打擊，然后在設備上滑塊回升的過程中，啟動頂料裝置，使得行星齒輪熱態鍛件，及時被頂桿頂出下模腔。

步驟4、鍛件的精密鍛造，利用人工或機械手取走上步驟中粗鍛后的鍛件，將其置于精鍛生產線的下齒形模中，啟動已調節好的打擊力的設備，對粗鍛件進行二次打擊，然后在設備上滑塊回升的過程中，啟動頂料裝置，使得行星齒輪精鍛件，及時被頂桿頂出下模腔。

步驟5、利用人工或機械手取走取走上步驟中精鍛后的鍛件，放于規定位置，完成行星齒輪球面直油槽鍛件的一次性精密鍛造。

進一步的所述的步驟2中對模具進行預熱處理的溫度設置為200-260度。

本發明的有益效果是：本發明工藝流程步驟設計科學，解決了行星齒輪球面上所增加的油槽在加工過程中所存在的生產效率低且加工質量滿足不了圖紙要求的問題，本發明工藝不僅保證了差速器行星齒輪整體的鍛造精度、降低了能源消耗，同時也增加了行星齒輪的使用壽命、降低了精加工時間、提高產品生產效率，進而節約了生產材料，降低了企業生產成本投入。

附圖說明

圖1是本發明工藝的模具設置結構示意圖；

圖2是本發明工藝中專用精鍛凹模結構示意圖；

圖3是本發明工藝中的精鍛齒形模結構示意圖；

圖4是本發明工藝實施例中精鍛后的鍛件的結構示意圖；

圖5是圖4的A-A剖視圖；

圖中標號為：1-專用精鍛凹模、2-上模套、3-上齒輪鍛件、4-下頂桿、5-精鍛齒形模、6-下模套、7-凸筋、8-專用精鍛凹模型腔、9-齒形模齒槽、10-齒形模型腔。

具體實施方式