圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形四锤头渐进径向锻造装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术属于塑性加工技术领域，具体涉及一种圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形四锤头渐进径向锻造装置及工艺。一种圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形四锤头渐进径向锻造装置，包括四个径向锻造锤头和夹持装置，四个径向锻造锤头在空间上按一定夹角圆周阵列；径向锻造锤头用于对工件实现圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形的成形；所述夹持装置用来实现工件的轴向送进、旋转和轴向退出。本发明专利技术采用塑性成形方式成形出圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形零件，成形效率高，成形后的零件组织纤维连续，特别是冷锻后的零件表面加工硬化现象明显，表面强度增加，零件可靠性提高。

【技术实现步骤摘要】
圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形四锤头渐进径向锻造装置及工艺
本专利技术属于塑性加工
，具体涉及一种圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形四锤头渐进径向锻造装置及工艺。
技术介绍
圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形零件因其特有的优点，在重载机械设备、工业机器人、航空航天等领域具有广泛的应用前景。目前，齿形零件的生产工艺主要包括传统的切削加工和塑性成形加工两种，在我国大部分齿轮生产企业中主要以切削加工为主，且以滚齿加工方法为普遍采用的切削加工方式。滚齿加工方法主要适用于渐开线齿轮的加工，对于圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形零件，由于啮合关系复杂不易确定，滚齿法便不再适用；单齿切削方法虽然可以成形出圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形，但切削加工会切断材料的纤维组织，降低零件性能，同时加工效率低。齿轮的塑性成形加工方法中，常用的多齿轧制方法仍以加工渐开线齿轮为主，对于非渐开线齿轮的加工则不适用；整体挤压成形虽然可以成形出圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形，但挤压力大，对设备要求很高。径向锻造是一种多向局部加载渐进成形技术，因其锻造频率高、小变形量锻造的优点，变形阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形四锤头渐进径向锻造装置，其特征在于：/n包括四个径向锻造锤头(1)和夹持装置，四个径向锻造锤头(1)在空间上按一定夹角圆周阵列；/n径向锻造锤头(1)用于对工件(2)实现圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形的成形；/n所述夹持装置用来实现工件(2)的轴向送进、旋转和轴向退出。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形四锤头渐进径向锻造装置，其特征在于：
包括四个径向锻造锤头(1)和夹持装置，四个径向锻造锤头(1)在空间上按一定夹角圆周阵列；
径向锻造锤头(1)用于对工件(2)实现圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形的成形；
所述夹持装置用来实现工件(2)的轴向送进、旋转和轴向退出。


2.根据权利要求1所述圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形四锤头渐进径向锻造装置，其特征在于：
所述夹持装置为机械手(3)。


3.根据权利要求1所述圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形四锤头渐进径向锻造装置，其特征在于：
所述径向锻造锤头(1)的外轮廓为圆弧齿顶非渐开线复杂曲面的单个内齿形状，四个径向锻造锤头(1)之间的夹角α1、α2、α3、α4由待成形零件的齿数Z确定；
当齿数Z为偶数且为自然数4的倍数时，四个径向锻造锤头(1)之间的夹角α1、α2、α3、α4均为90°；
当齿数Z为偶数且非自然数4的倍数时，四个径向锻造锤头(1)之间的夹角α1、α2、α3、α4具体参照公式1确定：



当齿数Z为奇数且Z+1为自然数4的倍数时，四个径向锻造锤头(1)之间的夹角α1、α2、α3、α4具体参照公式2确定：



当齿数Z为奇数且Z-1为自然数4的倍数时，四个径向锻造锤头(1)之间的夹角α1、α2、α3、α4具体参照公式3确定：





4.一种圆弧齿底非渐开线复杂曲面齿形四锤头渐进径向锻造工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)将工件(2)小径端部用机械手(3)夹紧；
2)利用机械手(3)夹持工件(2)向径向锻造锤头(1)方向送进，使工件(2)大径部分全部进入径向锻造锤头(1)打击范围内；径向锻造锤头(1)总径向锻造量为S0，已完成径向锻造量为S1，此时S1＝0；
3)将径向锻造锤头(1)首次锻造成形出4个齿形轮廓，具体为：
3.1)利用径向锻造锤头(1)打击锻造，径向锻造量为Δ；Δ由总径向锻造量S0和锻造道次数m确定，具体参照公式4确定：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵升吨，李坤，张大伟，张超，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61