[發明專利]大模數直齒圓柱齒輪精密鍛造冷精整成形方法及其模具

有效

• 申請號: 201910874673.2
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110434265B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 宗影影;肖爽;邵斌;王繼偉;單德彬;郭斌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J13/02;B21K1/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種直升機用大模數直齒圓柱齒輪精密鍛造冷精整成形方法及其模具，本發明屬于齒輪精密鍛造成形技術領域，特別涉及一種直升機用大模數直齒圓柱齒輪精密鍛造冷精整成形方法及其模具。本發明是解決現有直升機用大模數直齒圓柱齒輪成型方法齒形精度不高、齒面質量較差，模具壽命較低的問題。本發明冷精整過程通過設計凸凹模及芯軸結構來調整精整過程中的精整量、凸凹模間隙、凹模圓角、凹模過渡段傾角和芯軸結構，實現整個齒面精整；在中空分流的基礎上改變芯軸結構，實現限制分流，提高齒面變形均勻性，降低精整過程成形載荷。模具包括預緊凹模裝置和凸模裝置。本發明用于直升機用大模數直齒圓柱齒輪密鍛造冷精整成形。

技術領域

本發明屬于齒輪精密鍛造成形技術領域，特別涉及一種直升機用大模數直齒圓柱齒輪精密鍛造冷精整成形方法及其模具。

背景技術

目前針對大模數直齒圓柱齒輪的鍛造工藝多采用復合成形工藝，為控制成形載荷，終鍛時多采用溫鍛，成形齒輪表層存在少量氧化，造成齒形精度不高、齒面質量較差，而冷鍛因成形載荷過大造成模具壽命較低，多用于成形小模數齒輪。

發明內容

本發明目的是為了解決現有直升機用大模數直齒圓柱齒輪成型方法齒形精度不高、齒面質量較差，模具壽命較低的問題，而提供一種直升機用大模數直齒圓柱齒輪精密鍛造冷精整成形方法及其模具。

本發明一種直升機用大模數直齒圓柱齒輪精密鍛造冷精整成形方法具體是按以下步驟進行：

一、齒坯準備：根據齒輪零件設計需要進行下料并在坯料中心根據零件尺寸預制中心分流孔，得到齒坯；

二、冷精整：采用冷精整對齒坯進行減徑擠壓，得到冷精整后齒坯；

三、端面修整：去除冷精整后齒坯端面的毛刺。

一種實現所述直升機用大模數直齒圓柱齒輪精密鍛造冷精整成形方法的模具，包括預緊凹模裝置和凸模裝置；預緊凹模裝置由凹模、預緊圈、下墊板和凹模固定圈組成，凹模與預緊圈之間過盈配合，采用凹模固定圈與螺栓將凹模、預緊圈、下墊板與下模板連接；凸模裝置由凸模、齒形芯軸、凸模固定板、上墊板和上模板組成，凸模為齒形凸模，采用螺栓將齒形芯軸、凸模、上墊板、凸模固定板與上模板連接，確保齒形芯軸齒頂與凸模齒根相對應，齒形芯軸齒根與凸模齒頂相對應，凸模壓入凹模內。

本發明的有益效果：

本發明冷精整對凹模設計小傾角過渡段，降低了齒面精整的等效應變，提高了應變均勻性，抑制顯微裂紋的產生，齒形凸模抑制齒部材料的反向流動，提高了齒形精度和表面質量，齒坯中心采用齒形芯軸限制分流，通過限制齒根處材料徑向流動提高齒根處等效應變，允許齒頂處材料徑向流動，實現分流降壓。上述措施提高了齒輪鍛造精度，使齒輪表層形變強化，提高了齒輪表面的耐磨性，降低了成形載荷，提高了模具使用壽命，實現了直升機用大模數直齒圓柱齒輪精密鍛造工藝的實用化，減少了齒輪加工時間，提高了齒輪性能和使用壽命。

附圖說明

圖1為直升機用大模數直齒圓柱齒輪的冷精整凸凹模局部圖；其中A表示過渡段；

圖2為直升機用大模數直齒圓柱齒輪精密鍛造冷精整成形方法的模具的結構示意圖；

圖3為直升機用大模數直齒圓柱齒輪精密鍛造冷精整成形方法的模具齒輪的齒形芯軸與齒坯相對位置。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式一種直升機用大模數直齒圓柱齒輪精密鍛造冷精整成形方法具體是按以下步驟進行：

一、齒坯準備：根據齒輪零件設計需要進行下料并在坯料中心根據零件尺寸預制中心分流孔，得到齒坯；

二、冷精整：采用冷精整對齒坯進行減徑擠壓，得到冷精整后齒坯；

三、端面修整：去除冷精整后齒坯端面的毛刺。