一种链轮温挤压成形方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及齿形链轮，特指一种链轮温挤压成形方法与装置，方法包括下料的步骤、平端面、倒角和磨外圆的步骤、浸涂润滑剂的步骤、中频感应加热的步骤、温挤压成形的步骤、钻孔的步骤和检查的步骤，其特征在于：采用WS-4水剂石墨为润滑剂，均匀浸涂在坯料表面，并将水剂石墨喷涂在凸凹模上，以水剂石墨为润滑剂，不仅可以防止石墨在550-600℃时氧化；还可使其在温挤温度范围内保持润滑性能；同时，将水剂石墨喷涂在凸凹模上，既可保证良好得润滑性能，又对模具起到冷却作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及齿形链轮，特指一种链轮温挤压成形方法与装置，用以提高链轮的加工效率。
技术介绍
目前，齿形链轮主要运用铣削工艺来加工，存在着效度低，成本高，机床设计、制造难度较大，加工品种单一，不能满足大批量生产的需要等一系列问题，对于大批量、机械固定的链轮，可以设计专用机床加工，但成本较高，品种单一，无法满足大批量、多样化的市场需求，此外，齿形链轮加工需要专用成形铣刀，铣刀成本高，采用单角度铣刀或者三面刃铣刀替代专用成形铣刀，又会带来工艺复杂，效率较低问题，同时加工的链轮齿形精度低，部分齿形表面质量达不到技术要求，在实际应用中工作平稳性差，使用寿命短；温挤压成形技术是一种无切削精密塑性成形工艺方法，成形零件具有强度高、刚性好、重量轻，精度和表面粗糙度高等优点，与冷挤压相比较，具有生产效率高、节省原材料、改善产品性能等优点；与热挤压相比较，使得坯料在加热过程中产生过热、氧化、脱碳的可能性降低，产品的尺寸精度与表面粗糙度得到保证，产品的力学性能也更好，由于温挤压技术具有上述优势，成为链轮精密成形技术最有前途的工艺方法。
技术实现思路
本专利技术专利的目的是:针对上述问题，克服链轮加工材料的低利用率，高制造成本和低加工效率。本专利技术专利的工艺流程:下料一平端面、倒角、磨外圆一浸涂润滑剂一中频感应加热一温挤压成形一钻孔一检查。一种链轮温挤压成形方法，包括下料的步骤、平端面、倒角和磨外圆的步骤、浸涂润滑剂的步骤、中频感应加热的步骤、温挤压成形的步骤、钻孔的步骤和检查的步骤，其特征在于:采用WS-4水剂石墨为润滑剂，均匀浸涂在坯料表面，并将水剂石墨喷涂在凸凹模上，以水剂石墨为润滑剂，不仅可以防止石墨在550-600°C时氧化；还可使其在温挤温度范围内保持润滑性能；同时，将水剂石墨喷涂在凸凹模上，既可保证良好得润滑性能，又对模具起到冷却作用。本专利技术采用中频感应加热，其工艺参数:加热装置采用箱式电阻炉，电源频率2500Hz，功率100kW，加热时间3min。采用本专利技术的温挤压成形方法加工时间为8-10s，其效率是机加工的60倍，材料利用率由40%提高到90%，每件节约生产成本50%，同时还具有操作简便，工作环境清洁，废料少，无污染，噪音低等优点。所述温挤压成形采用的模具结构如下:其包括上模部分、下模部分、卸料部分、凹模冷却装置以及导向装置。所述的上模部分包括上模座、上垫块外圈、上模垫块、凸模。所述的下模部分包括下模座、预应力圈、齿形凹模、柱形凹模。所述的卸料部分由顶杆和顶出器组成，顶杆位于顶出器下方，用于支承在顶出器。所述的凹模冷却装置中，预应力圈的内壁开设若干环形水槽，使得冷却水从注水管进入，环绕数周内圈，带走凹模中的热量，同时，该模具中的冷却水的流动方向为下进上出。所述的导向装置由导柱和导套组成，导柱和导套之间采用间隙配合，导套和上模座之间采用过盈配合，导柱和下模座之间采用过盈配合。上述结构属于常规结构，这里不再详细表述，模具的主要创新之处在于:所述的凹模包括齿形凹模和柱形凹模，齿形凹模和柱形凹模位于预应力圈内，齿形凹模位于柱形凹模的上方，其特征在于，齿形凹模和柱形凹模都与预应力圈采用过盈配合，过盈量为0-0.2mm，型腔脱膜斜度为4°，便于模具的安装和换取。【附图说明】图1本专利技术工艺过程示意图。图2本专利技术链轮温挤压模具示意图。其中:1-上模座；2-上垫块外圈；3_上模垫块；4-凸模；5-预应力圈；6_齿形凹模柱形凹模；8_顶出器；9-顶杆；10-下模座；11_导柱；12-冷却液进口 ； 13-冷却液出P ;14_导套。图3为本专利技术齿形凹模结构主视图。图4为本专利技术齿形凹模结构俯视图。图5为本专利技术凸模结构主视图。图6为本专利技术凸模结构俯视图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术的具体实施方案进行详细的说明。(I)本专利技术链轮温挤压模具如图2所示包括上模座1、上垫块外圈2、上模垫块3、凸模4、预应力圈5、齿形凹模6、柱形凹模7、顶出器8、顶杆9、下模座10、导柱11、冷却液进口 12、冷却液出口 13、导套14。齿形凹模结构示意图如图3和4所示，凸模结构示意图如图5和6所示。所述的凹模的特征在于，齿形凹模6和柱形凹模7与预应力圈5采用过盈配合，过盈量为0~0.2mm，型腔脱膜斜度为4° 。所述的凹模冷却装置中，预应力圈5的内壁开设若干环形水槽，使得冷却水从注水管进入，环绕数周内圈，带走凹模中的热量。同时，该模具中的冷却水的流动方向为下进上出。所述的导向装置由导柱11和导套14组成，导柱11和导套14之间采用间隙配合，导套14和上模座I之间采用过盈配合，导柱11和下模座10之间采用过盈配合。(2)具体实施步骤如下(参见图1): 第I步:前处理 根据目标链轮齿形件确定坯料尺寸，并进行平端面、倒角、磨外圆等前处理。第2步:浸涂润滑剂 采用WS-4水剂石墨为润滑剂，均匀浸涂在坯料表面，并将水剂石墨喷涂在凸凹模上；以水剂石墨为润滑剂，不仅可以防止石墨在550-600°C时氧化；还可使其在温挤温度范围内保持润滑性能；同时，将水剂石墨喷涂在凸凹模上，既可保证良好得润滑性能，又对模具起到冷却作用。第3步:中频感应加热 将棒料预热到80-120°C，然后送入箱式电阻炉加热，加热温度控制在550-600°C ;箱式电阻炉的工艺参数:电源频率2500Hz，功率100kW，加热时间3min，使得毛坯内外温度一致。第4步:温挤压成形 将加热好的毛坯安装到模具上，对加热好的毛坯进行温挤压成形，参见图2，此磨具采用凸模上置，生产时间8-lOs。第5步:钻孔处理 采用钻床对温挤压成形件进行钻孔处理，即得到所需要规格的链轮。【主权项】1.一种链轮温挤压成形方法，包括下料的步骤、平端面、倒角和磨外圆的步骤、浸涂润滑剂的步骤、中频感应加热的步骤、温挤压成形的步骤、钻孔的步骤和检查的步骤，其特征在于:采用WS-4水剂石墨为润滑剂，均匀浸涂在坯料表面，并将水剂石墨喷涂在凸凹模上，以水剂石墨为润滑剂，不仅可以防止石墨在550-600°C时氧化；还可使其在温挤温度范围内保持润滑性能；同时，将水剂石墨喷涂在凸凹模上，既可保证良好得润滑性能，又对模具起到冷却作用。2.如权利要求1所述的一种链轮温挤压成形方法，其特征在于:所述中频感应加热，其工艺参数:加热装置采用箱式电阻炉，电源频率2500Hz，功率100kW，加热时间3min。3.如权利要求1所述的一种链轮温挤压成形方法，其特征在于:所述温挤压成形方法加工时间为8-lOs，其效率是机加工的60倍，材料利用率由40%提高到90%，每件节约生产成本50%，同时还具有操作简便，工作环境清洁，废料少，无污染，噪音低等优点。4.如权利要求1所述的一种链轮温挤压成形方法，所述温挤压成形方法采用的模具包括下模部分，所述的下模部分包括下模座、预应力圈、齿形凹模、柱形凹模，所述齿形凹模和柱形凹模位于预应力圈内，齿形凹模位于柱形凹模的上方，其特征在于，齿形凹模和柱形凹模都与预应力圈采用过盈配合，过盈量为0~0.2mm，型腔脱膜斜度为4°，便于模具的安装和换取。5.如权利要求1所述的一种链轮温挤压成形方法，其特征在于具体步骤如下: 第I步:前处理: 根据目标链轮齿形件确定坯料尺寸，并进行包括平端面、倒角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种链轮温挤压成形方法，包括下料的步骤、平端面、倒角和磨外圆的步骤、浸涂润滑剂的步骤、中频感应加热的步骤、温挤压成形的步骤、钻孔的步骤和检查的步骤，其特征在于：采用WS‑4水剂石墨为润滑剂，均匀浸涂在坯料表面，并将水剂石墨喷涂在凸凹模上，以水剂石墨为润滑剂，不仅可以防止石墨在550‑600℃时氧化；还可使其在温挤温度范围内保持润滑性能；同时，将水剂石墨喷涂在凸凹模上，既可保证良好得润滑性能，又对模具起到冷却作用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔德军，王进春，王文昌，吴凯，凡志员，汤成建，赵本国，盛天源，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32