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一种大规格直齿锥齿轮精锻成型装置制造方法及图纸

技术编号:20380567 阅读:29 留言:0更新日期:2019-02-19 23:05
本实用新型专利技术公开了一种大规格直齿锥齿轮精锻成型装置,包括上模座、下模座、以及置于上模座与下模座之间的同一直齿锥齿轮模具组,所述同一直齿锥齿轮模具组包括齿轮不同加工过程中分别对应使用的平模模具、温锻成形模具、温锻整形模具和冷锻精整模具。本实用新型专利技术的成形设备适用于大规格直齿锥齿轮的加工,通过齿轮不同阶段成形时成形阻力的不同,将成形过程再原有一次成形的基础上分为温锻和冷锻两次成形;由于温锻过程不同阶段成形阻力变化较大,为了保护模具,将温锻过程分为三次锻压,对加工工艺改进之后,对模具进行改进,将一套模具改为四套模具,模具改进之后根据加工时模具不同部分的运动情况对成形设备进行改进。

A Precision Forging Device for Large Size Straight Bevel Gears

The utility model discloses a precision forging forming device for large-sized spur bevel gears, which comprises an upper die base, a lower die base, and a same spur bevel gear die group placed between the upper die base and the lower die base. The same spur bevel gear die group comprises a flat die, a warm forging forming die, a warm forging shaping die and a cold forging finishing die, which are respectively used in different processing processes of gears. The forming equipment of the utility model is suitable for the processing of large-sized straight bevel gears. The forming process is divided into warm forging and cold forging on the basis of the original forming process according to the different forming resistance at different stages of the gear forming. Because the forming resistance varies greatly at different stages of the warm forging process, in order to protect the die, the warm forging process is divided into three forging pressing stages and the processing technology is changed. After that, the mould was improved, one set of mould was changed into four sets of mould. After the improvement, the forming equipment was improved according to the movement of different parts of the mould during processing.

【技术实现步骤摘要】
一种大规格直齿锥齿轮精锻成型装置
本技术涉及一种大规格直齿锥齿轮精锻成型装置,属于齿轮的技术制造领域。
技术介绍
齿轮精锻技术是指齿轮轮齿由还料经过精锻直接获得完整齿形,而齿面不需切削加工,或仅需少许精加工即可使用的齿轮制造技术。长期以来,直齿锥齿轮采用金属切削方式,技术成熟,工艺可靠,但齿轮的齿根部金属纤维被切断,使得齿轮强度减弱,且切削加工效率低、成本高,不适合于大批量生产。而传统直接一次锻造成形法虽然提高了加工效率,减少了材料浪费,但产品精度低,且模具磨损严重。与传统的切削加工工艺相比,齿轮精锻工艺可改善齿轮组织,提高力学性能;提高材料利用率和生产效率,降低生产成本;减少热处理时的齿廓变形,提高齿的耐磨性和啮合时的平稳性,提高使用寿命。普通一次锻压加工,不能根据齿轮不同阶段成形抗力进行分段加工,导致模具磨损严重,并且一次锻压时不能对成形后的齿轮精整,导致齿轮锻压后精度不高、有飞边,需增加一道机加工工序提高精度,从而降低了企业生产效率。针对机加工生产效率低、材料浪费严重和一次锻压成形过程中不能去除飞边和模具磨损严重的问题,有必要改良模具与加工工艺,以避免机加工和一次锻压成形所带来的问题,提高和改善模具的成形效果及质量,降低生产成本,提高生产效率,完善模具的成形工艺。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是提供一种大规格直齿锥齿轮精锻成型装置,以避免机加工和一次锻压成形所带来的问题,提高和改善模具的成形效果及质量,降低生产成本,提高生产效率,完善模具的成形工艺。为达到上述专利技术目的,本技术采用的技术方案是:一种大规格直齿锥齿轮精锻成型装置,包括上模座、下模座、以及置于上模座与下模座之间的同一直齿锥齿轮模具组,所述同一直齿锥齿轮模具组包括齿轮不同加工过程中分别对应使用的平模模具、温锻成形模具、温锻整形模具和冷锻精整模具,所述平模模具包括平模凸模和平模凹模,所述平模凸模包括第一平模上模、第二平模上模,所述平模凹模包括第一平模下模、第二平模下模,所述第一平模上模为圆柱凸模,所述第二平模上模为圆筒凸模,所述第一平模上模卡接设于第二平模上模内,所述第一平模下模为实心圆柱体,所述第二平模下模为圆筒,所述第一平模下模插设在第二平模下模内;所述温锻成形模具包括温锻成形凸模和温锻成形凹模,所述温锻成形凸模包括同轴设置的第一温锻成形上模、第二温锻成形上模、第三温锻成形上模和第四温锻成形上模,所述温锻成形凹模包括同轴设置的第一温锻成形下模、第二温锻成形下模和第三温锻成形下模,所述第一温锻成形上模为圆柱凸模,其下端部模型处直径等于齿轮安装孔内径,所述第一温锻成形上模卡接设于第二温锻成形上模内,所述第二温锻成形上模为圆筒凹模,其外端口处设有齿形模,齿形模的齿形尺寸为半成型尺寸,其内端口处设有齿轮安装孔模,所述第二温锻成形上模卡接设于第三温锻成形上模内,所述第三温锻成形上模为圆筒,所述第二温锻成形上模卡接设于第三温锻成形上模内,所述第三温锻成形上模卡接设于第四温锻成形上模内,所述第四温锻成形上模为圆筒,所述第一温锻成形下模为实心圆柱,其上端面中间设有凸出部分,所述凸出部分直径等于对应型号直齿锥齿轮轴径,其余凸出部分为直齿锥齿轮非工作地面形状模型,所述第一温锻成形下模插设于第二温锻成形下模内,所述第二温锻成形下模为圆筒,其内壁上端端面处有倒角,所述第二温锻成形下模插设于第三温锻成形下模内,所述第三温锻成形下模为圆筒;所述温锻整形模具包括温锻整形凸模和温锻整形凹模,所述温锻整形凸模包括同轴设置的第一温锻整形上模、第二温锻整形上模、第三温锻整形上模和第四温锻整形上模,所述温锻整形凹模包括同轴设置的第一温锻整形下模、第二温锻整形下模和第三温锻整形下模,所述第一温锻整形上模为圆柱凸模,其端部模型处的直径等于齿轮安装孔内径,所述第一温锻整形上模插设于第二温锻整形上模内,所述第二温锻整形上模为圆筒凹模,其模型端设有齿轮非工作端模,所述第二温锻整形上模卡接设于第三温锻整形上模内,所述第三温锻整形上模为圆筒,其模型端与第二温锻整形上模模型端工作时,两者共同构成齿轮非工作端面模型,所述第三温锻整形上模卡接设于第四温锻整形上模内,所述第四温锻整形上模为圆筒,锻压过程中与第三温锻整形上模同步运动,保护第三温锻整形上模,所述第一温锻整形下模为实心圆柱,其上端面中间设有第一凸出部分,凸出部分的直径等于待加工直齿锥齿轮轴径,在第一凸出部分的外围还设有第二凸出部分,第二凸出部分为直齿锥齿轮非工作地面形状模型,所述第二温锻整形下模为圆筒,其内径等于第一温锻整形上模外径,第二温锻整形下模的模型端的尺寸与待加工齿轮工作面的理论尺寸相同,所述第一温锻整形下模设于所述第二温锻整形下模内,所述第三温锻整形下模为圆筒,其内径等于第二温锻整形下模外径,所述第二温锻整形下模设于第三温锻整形下模内;所述冷锻精整模具包括冷锻精整凸模和冷锻精整凹模,所述冷锻精整凸模包括同轴设置的第一冷锻精整上模和第二冷锻精整上模,所述冷锻精整凹模包括同轴设置的第一冷锻精整下模、第二冷锻精整下模和第三冷锻精整下模,所述第一冷锻精整上模为圆筒凸模,其端部的模型端处设有齿轮非工作端模,所述第二冷锻精整上模为圆筒,所述第一冷锻精整上模卡接设于第二冷锻精整上模内,锻压过程中与第一冷锻精整上模同步运动,保护第一冷锻精整上模,所述第一冷锻精整下模为圆筒凹模,其模型端上端面中间设有凸出部分,凸出部分直径等于待加工齿轮轴径,模型端上端面外周还设有其余凸出部分,所述其余凸出部分为直齿锥齿轮非工作地面形状模型,第二冷锻精整下模为圆筒,其内径小于第一冷锻精整下模的内径,所述第二冷锻精整下模外径与第一冷锻精整外径相等,且等于第三冷锻精整模内径,所述第三冷锻精整下模为圆筒,内径和第一、第二冷锻精整模外径相等,所述第一冷锻精整下模设于第二冷锻精整下模上方,且第一、第二冷锻精整模均设于第三冷锻精整下模内。优选地,所述上模座包括上模板和同轴设置在上模板内的上模压力块。优选地,所述下模座包括大压力块、下模压力块、浮动模板、压紧环、弹簧、浮动压力块、下模板、工作台垫板,所述大压力块同轴卡接设于下模板内,所述大压力块为下模压力块和压紧环支撑部分,同轴固定于下模压力块和压紧环下方,限制二者向上下运动,所述压紧环套设在下模压力块上,且所述压紧环的下端周向设有台阶,用于固定大压力块,所述浮动模板设于压紧环上方,所述浮动模板与压紧环通过滑杆连接,所述滑杆上套设有弹簧,作用为蓄能和缓冲,锻压过程中将浮动模板能量储存,上下模分离时,将下模恢复原位置,所述浮动压力块同轴与浮动模板设置,所述浮动压力块的外径等于浮动模板安装处的内径,浮动压力块的外径大于浮动模板的内径且小于浮动模板的外径,浮动压力块的高度小于浮动模板的高度,下模压力块为第一平模下模、第一温锻成形下模、第一温锻整形下模、以及第一冷锻精整下模的支撑部分,在不同锻造过程中限制对应下模向下运动,所述弹簧为压力环蓄能和缓冲部分,安装于压紧环于浮动模板连接的滑杆上,存储其它下模(除第一平模下模、第一温锻成形下模、第一温锻整形下模、以及第一冷锻精整下模的其它下模)传导的能量。优选地,还设有模具保护装置,所述模具保护装置包括上模套、下模套和上模垫板,所述上模垫板固设与上模座的上方,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大规格直齿锥齿轮精锻成型装置,其特征在于:包括上模座、下模座、以及置于上模座与下模座之间的同一直齿锥齿轮模具组,所述同一直齿锥齿轮模具组包括齿轮不同加工过程中分别对应使用的平模模具、温锻成形模具、温锻整形模具和冷锻精整模具,所述平模模具包括平模凸模和平模凹模,所述平模凸模包括第一平模上模、第二平模上模,所述平模凹模包括第一平模下模、第二平模下模,所述第一平模上模为圆柱凸模,所述第二平模上模为圆筒凸模,所述第一平模上模卡接设于第二平模上模内,所述第一平模下模为实心圆柱体,所述第二平模下模为圆筒,所述第一平模下模插设在第二平模下模内;所述温锻成形模具包括温锻成形凸模和温锻成形凹模,所述温锻成形凸模包括同轴设置的第一温锻成形上模、第二温锻成形上模、第三温锻成形上模和第四温锻成形上模,所述温锻成形凹模包括同轴设置的第一温锻成形下模、第二温锻成形下模和第三温锻成形下模,所述第一温锻成形上模为圆柱凸模,其下端部模型处直径等于齿轮安装孔内径,所述第一温锻成形上模卡接设于第二温锻成形上模内,所述第二温锻成形上模为圆筒凹模,其外端口处设有齿形模,齿形模的齿形尺寸为半成型尺寸,其内端口处设有齿轮安装孔模,所述第三温锻成形上模为圆筒,所述第二温锻成形上模卡接设于第三温锻成形上模内,所述第三温锻成形上模卡接设于第四温锻成形上模内,所述第四温锻成形上模为圆筒,所述第一温锻成形下模为实心圆柱,其上端面中间设有凸出部分,所述凸出部分直径等于对应型号直齿锥齿轮轴径,其余凸出部分为直齿锥齿轮非工作地面形状模型,所述第一温锻成形下模插设于第二温锻成形下模内,所述第二温锻成形下模为圆筒,其内壁上端端面处有倒角,所述第二温锻成形下模插设于第三温锻成形下模内,所述第三温锻成形下模为圆筒;所述温锻整形模具包括温锻整形凸模和温锻整形凹模,所述温锻整形凸模包括同轴设置的第一温锻整形上模、第二温锻整形上模、第三温锻整形上模和第四温锻整形上模,所述温锻整形凹模包括同轴设置的第一温锻整形下模、第二温锻整形下模和第三温锻整形下模,所述第一温锻整形上模为圆柱凸模,其端部模型处的直径等于齿轮安装孔内径,所述第一温锻整形上模插设于第二温锻整形上模内,所述第二温锻整形上模为圆筒凹模,其模型端设有齿轮非工作端模,所述第二温锻整形上模卡接设于第三温锻整形上模内,所述第三温锻整形上模为圆筒,其模型端与第二温锻整形上模模型端工作时,两者共同构成齿轮非工作端面模型,所述第三温锻整形上模卡接设于第四温锻整形上模内,所述第四温锻整形上模为圆筒,锻压过程中与第三温锻整形上模同步运动,保护第三温锻整形上模,所述第一温锻整形下模为实心圆柱,其上端面中间设有第一凸出部分,凸出部分的直径等于待加工直齿锥齿轮轴径,在第一凸出部分的外围还设有第二凸出部分,第二凸出部分为直齿锥齿轮非工作地面形状模型,所述第二温锻整形下模为圆筒,其内径等于第一温锻整形上模外径,第二温锻整形下模的模型端的尺寸与待加工齿轮工作面的理论尺寸相同,所述第一温锻整形下模设于所述第二温锻整形下模内,所述第三温锻整形下模为圆筒,其内径等于第二温锻整形下模外径,所述第二温锻整形下模设于第三温锻整形下模内;所述冷锻精整模具包括冷锻精整凸模和冷锻精整凹模,所述冷锻精整凸模包括同轴设置的第一冷锻精整上模和第二冷锻精整上模,所述冷锻精整凹模包括同轴设置的第一冷锻精整下模、第二冷锻精整下模和第三冷锻精整下模,所述第一冷锻精整上模为圆筒凸模,其端部的模型端处设有齿轮非工作端模,所述第二冷锻精整上模为圆筒,所述第一冷锻精整上模卡接设于第二冷锻精整上模内,锻压过程中与第一冷锻精整上模同步运动,保护第一冷锻精整上模,所述第一冷锻精整下模为圆筒凹模,其模型端上端面中间设有凸出部分,凸出部分直径等于待加工齿轮轴径,模型端上端面外周还设有其余凸出部分,所述其余凸出部分为直齿锥齿轮非工作地面形状模型,第二冷锻精整下模为圆筒,其内径小于第一冷锻精整下模的内径,所述第二冷锻精整下模外径与第一冷锻精整外径相等,且等于第三冷锻精整模内径,所述第三冷锻精整下模为圆筒,内径和第一、第二冷锻精整模外径相等,所述第一冷锻精整下模设于第二冷锻精整下模上方,且第一、第二冷锻精整模均设于第三冷锻精整下模内。...

【技术特征摘要】
1.一种大规格直齿锥齿轮精锻成型装置,其特征在于:包括上模座、下模座、以及置于上模座与下模座之间的同一直齿锥齿轮模具组,所述同一直齿锥齿轮模具组包括齿轮不同加工过程中分别对应使用的平模模具、温锻成形模具、温锻整形模具和冷锻精整模具,所述平模模具包括平模凸模和平模凹模,所述平模凸模包括第一平模上模、第二平模上模,所述平模凹模包括第一平模下模、第二平模下模,所述第一平模上模为圆柱凸模,所述第二平模上模为圆筒凸模,所述第一平模上模卡接设于第二平模上模内,所述第一平模下模为实心圆柱体,所述第二平模下模为圆筒,所述第一平模下模插设在第二平模下模内;所述温锻成形模具包括温锻成形凸模和温锻成形凹模,所述温锻成形凸模包括同轴设置的第一温锻成形上模、第二温锻成形上模、第三温锻成形上模和第四温锻成形上模,所述温锻成形凹模包括同轴设置的第一温锻成形下模、第二温锻成形下模和第三温锻成形下模,所述第一温锻成形上模为圆柱凸模,其下端部模型处直径等于齿轮安装孔内径,所述第一温锻成形上模卡接设于第二温锻成形上模内,所述第二温锻成形上模为圆筒凹模,其外端口处设有齿形模,齿形模的齿形尺寸为半成型尺寸,其内端口处设有齿轮安装孔模,所述第三温锻成形上模为圆筒,所述第二温锻成形上模卡接设于第三温锻成形上模内,所述第三温锻成形上模卡接设于第四温锻成形上模内,所述第四温锻成形上模为圆筒,所述第一温锻成形下模为实心圆柱,其上端面中间设有凸出部分,所述凸出部分直径等于对应型号直齿锥齿轮轴径,其余凸出部分为直齿锥齿轮非工作地面形状模型,所述第一温锻成形下模插设于第二温锻成形下模内,所述第二温锻成形下模为圆筒,其内壁上端端面处有倒角,所述第二温锻成形下模插设于第三温锻成形下模内,所述第三温锻成形下模为圆筒;所述温锻整形模具包括温锻整形凸模和温锻整形凹模,所述温锻整形凸模包括同轴设置的第一温锻整形上模、第二温锻整形上模、第三温锻整形上模和第四温锻整形上模,所述温锻整形凹模包括同轴设置的第一温锻整形下模、第二温锻整形下模和第三温锻整形下模,所述第一温锻整形上模为圆柱凸模,其端部模型处的直径等于齿轮安装孔内径,所述第一温锻整形上模插设于第二温锻整形上模内,所述第二温锻整形上模为圆筒凹模,其模型端设有齿轮非工作端模,所述第二温锻整形上模卡接设于第三温锻整形上模内,所述第三温锻整形上模为圆筒,其模型端与第二温锻整形上模模型端工作时,两者共同构成齿轮非工作端面模型,所述第三温锻整形上模卡接设于第四温锻整形上模内,所述第四温锻整形上模为圆筒,锻压过程中与第三温锻整形上模同步运动,保护第三温锻整形上模,所述第一温锻整形下模为实心圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪俊芳陈云王德力枚杰
申请(专利权)人:苏州大学
类型:新型
国别省市:江苏,32

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