一种锻造内齿圈的加工工艺及锻造设备制造技术

本发明专利技术涉及一种锻造内齿圈的加工工艺，其包括以下步骤，步骤一、下料，步骤二、加热，步骤三、原料锻造，步骤四、碾环，步骤五、氧化皮去除，步骤六、环体退火，步骤七、切边修整定形，步骤八、调质处理，步骤九、插齿。本发明专利技术具有能够便于实现尺寸较大且较厚工件的锻压，便于内孔的成型的效果。

Processing technology and forging equipment of forging inner gear ring

【技术实现步骤摘要】
一种锻造内齿圈的加工工艺及锻造设备
本专利技术涉及内齿圈加工的
，尤其是涉及一种锻造内齿圈的加工工艺及锻造设备。
技术介绍
内齿圈，其为齿在内圆上的齿轮，通常是内啮合齿轮机构中，内齿圈是传递系统中用来输送传递功能的一个关键部件，主要应用于行星齿轮传动中，与行星架同一轴线的内齿轮。内齿圈的使用量非常大，内齿通常采用插齿、推齿、拉齿成型。现有的可参考授权公告号为CN101659002B的中国专利技术专利，其公开了一种薄壁内齿圈加工方法，包括以下步骤：锻造、粗车、调质、半精车、精车和插齿，其中所述精车是：以半精车后的薄壁内齿圈的端面为受力面，作用轴向力将所述薄壁内齿圈固定在卧式车床工作台上，然后对该薄壁内齿圈的内壁和外壁进行车削加工；所述插齿是：用夹具对精车后的薄壁内齿圈的端面和外壁同时进行定位，然后对该薄壁内齿圈的内壁进行插齿加工。该薄壁内齿圈加工方法能够使得加工后的薄壁内齿圈变形小，精度高，效率高。上述的这种内齿圈的加工方法，在对内齿圈进行锻造时，一般都是直接采用的模锻，但在加工厚度较大且内孔尺寸较大的齿圈时，模锻锻压成型难度高，难以实现内孔的成型。
技术实现思路
本专利技术的目的一是提供一种内齿圈的锻造加工工艺，具有能够便于实现尺寸较大且较厚工件的锻压，便于内孔的成型的效果；本专利技术的专利技术目的二是提供一种内齿圈的锻造设备，具有能够便于实现尺寸较大且较厚工件的锻压，便于内孔的成型的效果。本专利技术的上述专利技术目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种锻造内齿圈的加工工艺，包括以下步骤：步骤一、下料，根据产品的需求选择对应材料的原材柱，锯削呈合适长度的柱状原料；步骤二、加热，将柱状原料置于加热炉内进行加热；步骤三、原料锻造，对柱状原料进行加热，保持柱状原料的温度，并不断的对柱状原料进行锻造，直至柱状原料呈环状原料，锻造主要包括以下步骤，1、镦粗，不断的取出加热后的柱状原料进行粗锻，使柱状原料的高度减少，并使且横截面积增大，直至形成饼状原材；2、冲孔，对经过镦粗后的饼状原材的中心位置处采用进行冲孔，使饼状原材的中部形成通孔；3、修整外圆，对经过冲孔后的饼状原材继续锻压，使其变薄，并使工件外圆消除鼓形，成型圆环胚料；步骤四、碾环，将圆环胚料进行加热，然后置于碾环机上碾环，成型至合适壁厚和内孔直径的原料环；步骤五、氧化皮去除，将原料环表面的氧化皮去除形成环体；步骤六、环体退火，将环体再次加热并进行退火处理；步骤七、切边修整定形，将退火处理结束后的环体进一步的车削整形成产品的尺寸；步骤八、调质处理，将经过步骤六整形的环体进行调制处理；步骤九、插齿，对经过步骤六调制处理后的环体外侧进行定位，然后，对环体的内侧壁进行插齿加工，插齿结束后即可完成齿圈的加工。通过采用上述技术方案，在锻压时，首先将工件锻压呈圆环状的胚料再通过碾环机对圆环状的胚料进行碾环成型，一方面，解决了较厚胚料锻压成型困难的问题，另一方面也解决了锻压后大量切边的问题，此外，采用的碾环加工，环体加工后更接近成品加工余量小，且环件内部组织致密、晶粒细小，综合机械性能高。本专利技术的上述专利技术目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种内齿圈的锻造设备，包括底座以及竖直固接于底座一侧的立架，所述立架对应底座的上侧设置有能够竖直下运动的锻压盘，所述锻压盘的下侧设置有正方体状的锻压头，所述锻压板的两侧均竖直滑移连接有支撑架，所述锻压头的相对两侧分别固接有转动连接于支撑架的转动柱，所述锻压头远离转动柱的四侧均为加工面，一所述支撑架上固接有能够驱动转动柱转动的转动机构，所述锻压盘上还设置有能够驱动支撑架向上运动至锻压头任一加工面能够抵接于锻压盘下侧的升降机构，锻压头的一所述加工面为平面，且锻压头的其余各加工面均设置有直径不同的冲头，所述锻压盘的中部开设有能够插设各冲头的容纳孔，所述底座的中部还竖直开设有凹槽，所述凹槽内设置有能够向上运动至上端与底座表面平齐的顶柱。通过采用上述方案，工作时，可以将加热后的柱状原料置于底座上侧，使底座中部的顶柱上端上升至与底座上侧平齐，然后使通过升降机构带动支撑架向下运动，并通过转动机构带动锻压头转动至锻压头平面加工面的一侧朝下设置，然后，通过锻压盘连续向下运动即可带动锻压头连续向下运动，从而完成柱状体的粗锻，使柱状体压锻成饼状原材，当需要在饼状原材上开通孔时，直接通过顶柱向下运动，使底座对应饼状原材的下侧形成凹槽，然后，再次通过升降机构带动支撑架下降，并通过转动机构带动锻压头转动至加工面上直径最细的冲头朝下设置，再次通过升降机构带动支撑架上升至锻压头的上侧抵接于锻压盘，然后通过锻压盘向下运动，带动锻压头向下运动，从而对饼状原材进行冲孔，直至饼状原材的中部开设出通孔，然后，翻转饼状工件，对饼状工件的因冲孔凸出的一侧再次进行冲压，使饼状原材两侧保持水平，然后，重复上述步骤，依次转动锻压头，通过另外两加工面上直径较大的两冲头再次对饼状原材的通孔进行冲压扩孔，并持续压薄，即可逐渐成型圆环胚料。本专利技术进一步设置为：所述底座上还开设有与凹槽同轴线的环状槽，所述环状槽内设置有向上运动能够凸出于底座表面的环挡圈。通过采用上述技术方案，在工件的锻造时，直接上升环挡圈，从而能够限制工件，避免工件在锻造时移动出锻压头的范围，且在圆环胚料锻压整形时，通过环挡圈能够对圆环胚料的周面进行限制，从而便于保证圆环胚料的成形，在锻造完全结束后，环挡圈下降，使工件与环挡圈脱离，从而可以方便的取出工件。本专利技术进一步设置为：所述底座的两侧还均固接有支撑座，所述支撑座上设置有能够向上运动的活动座，所述活动座相互靠近的一侧分别固接有轴线处于同一直线的延伸缸，所述延伸缸的伸缩杆朝向相互靠近一端并均转动连接有定位夹。通过采用上述技术方案，工作时，当需要调整工件的位置时，可以通过两延伸缸带伸缩杆趋向相互靠近的方向延伸，然后通过两定位夹相互配合调节工件的位置，当需要翻转工件时，通过两延伸缸的伸缩杆端部的定位夹相互配合夹紧工件后，可以通过活动座上升，带动工件上升，同时，通过两定位夹转动，从而实现工件的翻转，再通过活动座下降至通过定位夹将工件置于底座上侧，即可完成工件的翻转放置，继续工件的加工。本专利技术进一步设置为：所述定位夹包括一端转动连接于延伸缸伸缩杆的支撑柱，所述支撑柱远离伸缩缸的一端固接有垂直于伸缩缸轴线位置的滑柱，所述支撑架的两端还均设置有中部沿滑柱轴线方向滑移连接于滑柱的夹板，所述支撑柱上还固接有轴线方向平行与横架长度方向的双向伸缩缸，所述双向伸缩缸的伸缩杆均固接于夹板一端。通过采用上述技术方案，使用时，双向伸缩缸带动两伸缩杆收缩能够带动两夹板沿滑柱趋向相互靠近方向运动夹紧工件，双向伸缩缸带动两伸缩杆延伸能够带动两夹板沿滑柱趋向相互远离方向运动松开工件。本专利技术进一步设置为：所述支撑柱靠近延伸缸的一端固接有转动齿轮，所述延伸缸的伸缩杆一侧还固接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固接有啮合于转动齿轮的驱动齿轮。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锻造内齿圈的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、下料，根据产品的需求选择对应材料的原材柱，锯削呈合适长度的柱状原料；/n步骤二、加热，将柱状原料置于加热炉内进行加热；/n步骤三、原料锻造，对柱状原料进行加热，保持柱状原料的温度，并不断的对柱状原料进行锻造，直至柱状原料呈环状原料，锻造主要包括以下步骤，/n1、镦粗，不断的取出加热后的柱状原料进行粗锻，使柱状原料的高度减少，并使且横截面积增大，直至形成饼状原材；/n2、冲孔，对经过镦粗后的饼状原材的中心位置处采用进行冲孔，使饼状原材的中部形成通孔；/n3、修整外圆，对经过冲孔后的饼状原材继续锻压，使其变薄，并使工件外圆消除鼓形，成型圆环胚料；/n步骤四、碾环，将圆环胚料进行加热，然后置于碾环机上碾环，成型至合适壁厚和内孔直径的原料环；/n步骤五、氧化皮去除，将原料环表面的氧化皮去除形成环体；/n步骤六、环体退火，将环体再次加热并进行退火处理；/n步骤七、切边修整定形，将退火处理结束后的环体进一步的车削整形成产品的尺寸；/n步骤八、调质处理，将经过步骤六整形的环体进行调制处理；/n步骤九、插齿，对经过步骤六调制处理后的环体外侧进行定位，然后，对环体的内侧壁进行插齿加工，插齿结束后即可完成齿圈的加工。/n...

【技术特征摘要】
1.一种锻造内齿圈的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、下料，根据产品的需求选择对应材料的原材柱，锯削呈合适长度的柱状原料；
步骤二、加热，将柱状原料置于加热炉内进行加热；
步骤三、原料锻造，对柱状原料进行加热，保持柱状原料的温度，并不断的对柱状原料进行锻造，直至柱状原料呈环状原料，锻造主要包括以下步骤，
1、镦粗，不断的取出加热后的柱状原料进行粗锻，使柱状原料的高度减少，并使且横截面积增大，直至形成饼状原材；
2、冲孔，对经过镦粗后的饼状原材的中心位置处采用进行冲孔，使饼状原材的中部形成通孔；
3、修整外圆，对经过冲孔后的饼状原材继续锻压，使其变薄，并使工件外圆消除鼓形，成型圆环胚料；
步骤四、碾环，将圆环胚料进行加热，然后置于碾环机上碾环，成型至合适壁厚和内孔直径的原料环；
步骤五、氧化皮去除，将原料环表面的氧化皮去除形成环体；
步骤六、环体退火，将环体再次加热并进行退火处理；
步骤七、切边修整定形，将退火处理结束后的环体进一步的车削整形成产品的尺寸；
步骤八、调质处理，将经过步骤六整形的环体进行调制处理；
步骤九、插齿，对经过步骤六调制处理后的环体外侧进行定位，然后，对环体的内侧壁进行插齿加工，插齿结束后即可完成齿圈的加工。


2.一种内齿圈的锻造设备，其特征在于，包括底座(1)以及竖直固接于底座(1)一侧的立架(2)，所述立架(2)对应底座(1)的上侧设置有能够竖直下运动的锻压盘(3)，所述锻压盘(3)的下侧设置有正方体状的锻压头(4)，所述锻压板的两侧均竖直滑移连接有支撑架(31)，所述锻压头(4)的相对两侧分别固接有转动连接于支撑架(31)的转动柱(41)，所述锻压头(4)远离转动柱(41)的四侧均为加工面，一所述支撑架(31)上固接有能够驱动转动柱(41)转动的转动机构，所述锻压盘(3)上还设置有能够驱动支撑架(31)向上运动至锻压头(4)任一加工面能够抵接于锻压盘(3)下侧的升降机构，锻压头(4)的一所述加工面为平面，且锻压头(4)的其余各加工面均设置有直径不同的冲头，所述锻压盘(3)的中部开设有能够插设各冲头的容纳孔(32)，所述底座(1)的中部还竖直开设有凹槽(11)，所述凹槽(11)内设置有能够向上运动至上端与底座(1)表面平齐的顶柱(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高法凯，高胜林，周明永，刘培法，
申请(专利权)人：章丘市凯惠锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37