一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具制造技术

本实用新型专利技术公开了齿轮加工技术领域的一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具，改善了粉末冶金中对于多段式齿轮中异性圆角结构的加工限制，提高了该类齿轮的加工精度。上冲头通过上冲固定柱安装于整型机台的上模板，上冲固定柱的直径大于上冲加强柱的直径大于齿形结构段的直径，齿形结构段的端面设有凸起结构；中模包括衬套和内模仁，内模仁安装在衬套中心孔中，内模仁具有内模仁中心孔，内模仁中心孔的一端设有与齿形结构段相匹配的成型腔，成型腔的根部设有内台阶；下冲头通过下冲固定柱安装于整形机台的下模板，下冲固定柱的直径大于下冲加强柱的直径大于下冲顶出柱的直径，下冲顶出柱与内模仁中心孔滑动连接。

【技术实现步骤摘要】
一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具
本技术属于齿轮加工
，具体涉及一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具。
技术介绍
在用于变速的齿轮箱内不管是汽车类或工具类，变速器齿轮经常在高转速、高负荷、转速和负荷不断交变的情况下工作，齿轮装配相互啃合位置不当等原因，均会造成齿轮冲击，轮齿啃合得不好以及起步抖动等，都会加速齿轮的磨损和损伤，在变速切换档位时都希望轻松顺畅，所以通常设计师会在设计变速齿轮相互切入的齿轮入口处加上结构异形圆角或抛光处理，由于齿轮形状复杂，齿轮精度要求高，还要求材料工艺性好。通常在生产齿轮尤其是多段式齿轮时，目前企业内正常的粉末冶金几乎是没有办法可以完全实现，行业内通常都是通过成型做到接近结构异形圆角再通过振研或喷砂等工艺完成，这样不仅成型生产困难且模具损耗高、成本更大。或通过齿轮热处理前做机加工倒角，这样不但成本增加了并且结构并不理想。
技术实现思路
为解决现有技术中的不足，本技术提供一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具，改善了粉末冶金中对于多段式齿轮中异性圆角结构的加工限制，提高了该类齿轮的加工精度。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具，包括：上冲头，所述上冲头包括一体成型的齿形结构段、上冲加强柱和上冲固定柱，所述上冲头通过所述上冲固定柱安装于整型机台的上模板，所述上冲固定柱的直径大于所述上冲加强柱的直径，所述上冲加强柱的直径大于所述齿形结构段的直径，所述齿形结构段的端面设有凸起结构；中模，所述中模包括衬套和内模仁，所述衬套具有衬套中心孔，所述内模仁安装在所述衬套中心孔中，所述衬套安装于整形机台的中模板，所述内模仁具有内模仁中心孔，所述内模仁中心孔的一端设有与所述齿形结构段相匹配的成型腔，所述成型腔的根部设有内台阶；下冲头，所述下冲头包括一体成型的下冲顶出柱、下冲加强柱和下冲固定柱，所述下冲头通过所述下冲固定柱安装于整形机台的下模板，所述下冲固定柱的直径大于所述下冲加强柱的直径，所述下冲加强柱的直径大于所述下冲顶出柱的直径，所述下冲顶出柱与所述内模仁中心孔滑动连接。进一步地，所述齿形结构段的齿形全周小于所要加工的齿形产品0.2mm。进一步地，所述衬套的外径大于2倍的所述内模仁的外径。进一步地，所述衬套的轴线、衬套中心孔的轴线、内模仁的轴线和内模仁中心孔的轴线共线。进一步地，所述上冲固定柱设有第一过渡段，所述第一过渡段的直径大于所述上冲加强柱的直径且小于所述上冲固定柱的直径。进一步地，所述下冲加强柱设有第二过渡段，所述第二过渡段的直径大于所述下冲顶出柱的直径且小于所述下冲加强柱的直径。进一步地，所述下冲顶出柱与所述内模仁中心孔的配合间隙为0.02mm。进一步地，所述上冲头的材质和所述下冲头的材质均为冷作模具钢SLD。进一步地，所述衬套的材质为合金钢40Cr，所述内模仁的材质为碳化钨WC。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果：（1）本技术通过在上冲头齿形结构段的端面设置凸起结构，在内模仁成型腔的根部设置内台阶对被加工产品需要倒角的部分一同加工免于二次机加工倒角，改善了粉末冶金中对于多段式齿轮中异性圆角结构的加工限制，提高了该类齿轮的加工精度；（2）本技术通过设置足够强度的衬套和内模仁，保证了齿轮在成型腔中挤压成型时成型腔的稳定性，保证了齿轮成型后的精度；（3）本技术通过降低下冲顶出柱与内模仁中心孔的配合间隙，消除了产品顶出时存在的分模线，产品外观平整不需要二次处理，减少了加工工序，提高了产品成型精度。附图说明图1是本技术实施例提供的一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具的装配关系示意图；图2是本技术实施例提供的一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具的上冲头的立体结构示意图；图3是本技术实施例提供的一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具的中模的立体结构示意图；图4是图3的剖视图；图5是本技术实施例提供的一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具的下冲头的立体结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。需要说明的是，在本技术的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。如图1~图5所示，一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具，包括：上冲头1、中模2和下冲头，上冲头1包括一体成型的齿形结构段12、上冲加强柱13和上冲固定柱14，上冲头1通过上冲固定柱14安装于整型机台的上模板，上冲固定柱14的直径大于上冲加强柱13的直径，上冲加强柱13的直径大于齿形结构段12的直径，齿形结构段12的端面设有凸起结构11；本实施例中，上冲头1的材质为高性能冷作模具钢SLD；上冲固定柱14设有第一过渡段141，第一过渡段141的直径大于上冲加强柱13的直径且小于上冲固定柱14的直径，上冲头1采用多段式设计，相邻两段之间采用圆角过渡，整体强度高，使用时能承受较大的压力而不易破坏。齿形结构段12的齿形全周小于所要加工的齿形产品0.2mm左右，目的在于上冲头1在进入中模2内时不宜磨损中模壁使加工出来的齿轮精度及齿腹光洁度更加精密。齿形结构段12的端面设置的凸起结构11，凸起结构11的具体形状及尺寸与被加工产品的具体结构保持相匹配，目的在于可对被加工产品需要倒角的部分一同加工免于二次机加工倒角。中模2包括衬套22和内模仁21，衬套22具有衬套中心孔，内模仁21安装在衬套中心孔中，衬套22上设有一体成型的固定段24，衬套22通过固定段24安装于整形机台的中模板，衬套22上还设有组模螺栓孔23；内模仁21具有内模仁中心孔，内模仁中心孔的一端设有与齿形结构段12相匹配的成型腔，成型腔的根部设有内台阶25，内台阶25的具体尺寸与被加工产品的具体结构保持相匹配；衬套22的轴线、衬套中心孔的轴线、内模仁21的轴线和内模仁中心孔的轴线共线；衬套22的材质为合金钢40Cr，内模仁21的材质为碳化钨WC。衬套的外径大于2倍的内模仁的外径，本实施例中，衬套的外径为120mm，可以充分承受成型过程中内模仁21产生的外胀力。中模2齿形入口部分均有导引角使产品易于放稳，被加工产品所有的圆角及其结构均在中模2内部挤压成型，目的在于所有的齿形端面结构均在中模2根部和内台阶25上完成，被加工产品整体光滑顺接。下冲头3包括一体成型的下冲顶出柱31、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具，其特征是，包括：/n上冲头，所述上冲头包括一体成型的齿形结构段、上冲加强柱和上冲固定柱，所述上冲头通过所述上冲固定柱安装于整型机台的上模板，所述上冲固定柱的直径大于所述上冲加强柱的直径，所述上冲加强柱的直径大于所述齿形结构段的直径，所述齿形结构段的端面设有凸起结构；/n中模，所述中模包括衬套和内模仁，所述衬套具有衬套中心孔，所述内模仁安装在所述衬套中心孔中，所述衬套安装于整形机台的中模板，所述内模仁具有内模仁中心孔，所述内模仁中心孔的一端设有与所述齿形结构段相匹配的成型腔，所述成型腔的根部设有内台阶；/n下冲头，所述下冲头包括一体成型的下冲顶出柱、下冲加强柱和下冲固定柱，所述下冲头通过所述下冲固定柱安装于整形机台的下模板，所述下冲固定柱的直径大于所述下冲加强柱的直径，所述下冲加强柱的直径大于所述下冲顶出柱的直径，所述下冲顶出柱与所述内模仁中心孔滑动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具，其特征是，包括：
上冲头，所述上冲头包括一体成型的齿形结构段、上冲加强柱和上冲固定柱，所述上冲头通过所述上冲固定柱安装于整型机台的上模板，所述上冲固定柱的直径大于所述上冲加强柱的直径，所述上冲加强柱的直径大于所述齿形结构段的直径，所述齿形结构段的端面设有凸起结构；
中模，所述中模包括衬套和内模仁，所述衬套具有衬套中心孔，所述内模仁安装在所述衬套中心孔中，所述衬套安装于整形机台的中模板，所述内模仁具有内模仁中心孔，所述内模仁中心孔的一端设有与所述齿形结构段相匹配的成型腔，所述成型腔的根部设有内台阶；
下冲头，所述下冲头包括一体成型的下冲顶出柱、下冲加强柱和下冲固定柱，所述下冲头通过所述下冲固定柱安装于整形机台的下模板，所述下冲固定柱的直径大于所述下冲加强柱的直径，所述下冲加强柱的直径大于所述下冲顶出柱的直径，所述下冲顶出柱与所述内模仁中心孔滑动连接。


2.根据权利要求1所述的能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具，其特征是，所述齿形结构段的齿形全周小于所要加工的齿形产品0.2mm。


3.根据权利要求1所述的能加工多段式齿轮端面圆角的齿轮成型精整模具，其特征是，所述衬套...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞文宗，
申请(专利权)人：昆山庆腾欣金属实业有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32