一种内齿齿轮模具及热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种内齿齿轮模具及热处理工艺，包括：挤压动板、挤压定座、成型模头和定模芯，挤压动板的底面和挤压定座的顶面分别固定安装有动模和定模，挤压动板的表面固定安装有若干位于动模周侧的主导套，挤压定座的表面固定安装有若干滑动套接于主导套内侧的主导杆，定模的表面开设有型腔，定模芯嵌入安装于定模的表面，成型模头固定安装于动模的底面，挤压动板的顶面设有与成型模头顶端相连通的加料孔。本发明专利技术中，通过设置新型加料结构，利用挤压动板顶面加料孔进行定量料粉的注入，并在成型模头的导向下通过分流锥进行均匀分散至模芯花键外周进入定模表面型腔内部，实现料粉的均匀分布，以实现对内齿齿轮型腔的料粉加注。注。注。

【技术实现步骤摘要】
一种内齿齿轮模具及热处理工艺


[0001]本专利技术涉及xx
，具体为一种内齿齿轮模具及热处理工艺。

技术介绍

[0002]内齿轮的现有加工方法主要为机械切削加工，按传统的生产工艺主要包括：钻孔、粗车内孔、精车内孔、插齿等。其中就插齿而言，加工所需时间长，而且材料利用率低，浪费严重。此外，传统的机械切削工艺不但存在加工工序较多，工艺路线长材料利用率低，成本高，加工效率低，而且齿轮精度的一致性较差，并且由于采用切削加工，机械力学性能较差。近年来齿轮的挤压成形工艺得到发展，但主要局限于外齿轮的挤压成形，对于内齿轮的挤压成形工艺的研究却很少，尤其是贯通内齿轮的挤压成形和热处理工艺。
[0003]现有的齿轮模具挤压成型主要通过金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料经过挤压成形和烧结热处理制成，挤压成形结构包括加料机构、定模、动模体积出料结构和液压压机，在料中通过将金属料粉填入定模内利用动模下压挤压成型，但内齿齿轮加工中不同于传统齿轮结构，其内部具有型芯结构，导致料粉加注时易分布不均，需要人工进行整平操作，在下压过程从中需要定模、动模进行完全合模以保证下压力完全作用于粉料表面并均匀受力防止物件畸形，对模具精度要求极高导致模具成本升高，且加料中由于粉料之间的气隙亦会导致成型料件局部缺失产生畸形，成品率低；另外，在挤压成型后热处理的好坏直接影响齿轮的使用性能和使用寿命，齿轮的寿命主要由两大指标考核，一是齿轮的接触疲劳强度，二是齿轮的弯曲疲劳强度。前者主要由渗碳淬火质量决定，后者主要由齿轮材料决定，通常齿轮的强度和硬度得到提高时其韧性会随之降低，导致齿轮产品质量难以把控。
[0004]有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种内齿齿轮模具及热处理工艺，来解决目前存在成型件容易产生畸形成品率低的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术所采用的技术方案为：一种内齿齿轮模具，包括：挤压动板、挤压定座、成型模头和定模芯，所述挤压动板的底面和挤压定座的顶面分别固定安装有动模和定模，所述挤压动板的表面固定安装有若干位于动模周侧的主导套，所述挤压定座的表面固定安装有若干滑动套接于主导套内侧的主导杆，所述定模的表面开设有型腔，所述定模芯嵌入安装于定模的表面，所述成型模头固定安装于动模的底面，所述挤压动板的顶面设有与成型模头顶端相连通的加料孔；
[0007]所述成型模头包括第一模套、第二模套、第三模套和模头芯，所述第二模套、第三模套和模头芯的外侧均固定安装有若干呈圆周方向均匀分布的伸缩槽，所述第一模套、第二模套、第三模套的外侧均开设有若干呈圆周方向均匀分布的凸销，所述伸缩槽一一对应
滑动套接于凸销的内侧，所述定模芯包括成型支座、模芯花键、顶出套和驱动电机，所述成型支座嵌入安装于定模的漆面，所述模芯花键固定安装于型腔的内侧，所述顶出套滑动套接于型腔的内侧，所述顶出套的内侧滑动安装有若干顶杆，所述驱动电机的外侧固定套接有螺纹环，所述驱动电机的底端固定安装有顶杆导板，所述顶杆导板的外周设有滑动套接于顶杆表面的导槽。
[0008]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主导杆的外侧活动套接有回复弹簧，所述主导杆的外侧滑动套接有直线轴承，所述直线轴承滑动套接于主导套的内侧，所述回复弹簧的顶面于主导套的底端相抵接。
[0009]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述动模的底面设有若干定位杆和弹簧顶杆，所述定模的表面设有若干与定位杆相适配的导孔以及于弹簧顶杆一一对应的定位孔，所述定位杆和弹簧顶杆远离成型模头的外周。
[0010]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述模头芯的内侧设有与模芯花键相契合的花键孔，所述模芯花键位于型腔的圆心轴线上，所述第一模套的外周与型腔的内壁滑动贴合。
[0011]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述模芯花键的顶端设有分流锥，所述模芯花键为圆锥状结构，所述模芯花键的底端直径小于模芯花键直径。
[0012]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动电机为外转子电机结构，且驱动电机的定子固定安装于成型支座的底面，所述顶杆的顶端滑动贯穿成型支座并延伸至型腔的内侧，所述顶杆的表面设有与螺纹环表面相适配的螺纹槽。
[0013]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一模套、第二模套、第三模套和模头芯依次滑动套接，所述模头芯外侧的伸缩槽套接于第三模套表面的凸销内侧，所述第三模套外侧的伸缩槽套接于第二模套表面的凸销内侧。
[0014]一种内齿齿轮热处理工艺，包括以下步骤：
[0015]S1：将经过内齿齿轮模具挤压成型的内齿轮成型胚块取出，投入正火炉中，加热至900℃～980℃，保温3小时后低氧环境中空冷至600℃～800℃；
[0016]S2：将齿轮放入滲碳炉中，加热炉内升温至900℃～950℃，通入丙烷，持续高温2
‑
4小时后淬火油冷，之后在150℃～200℃温度中进行回火处理，有效滲碳层位0.5～0.8mm，将渗碳处理工序处理后的齿轮放入深冷设备中以10分钟左右逐渐降温至
‑
60℃～
‑
80℃，并保温2小时；
[0017]S3：滲碳处理后放入至烘箱中加热至150℃～200℃，保温1小时后空冷至常温，再放入到深冷设备中以每分钟降2℃的冷却速率降温至
‑
60℃～
‑
80℃，保温1小时；
[0018]S4：把齿轮从深冷设备中取出,放入至烘箱中加热至150℃～200℃，保温0.5小时后空冷至常温即可。
[0019]本专利技术所取得的有益效果为：
[0020]1.本专利技术中，通过设置新型加料结构，利用挤压动板顶面加料孔进行定量料粉的注入，并在成型模头的导向下通过分流锥进行均匀分散至模芯花键外周进入定模表面型腔内部，实现料粉的均匀分布，以实现对内齿齿轮型腔的料粉加注。
[0021]2.本专利技术中，通过设置新型成型模头结构，利用分离式第一模套、第二模套、第三模套和模头芯之间的相互套接组合呈完整成型冲压模头结构，在动模和定模分离时，第一
模套底端可保持与型腔接合将简述料粉完全导入型腔内部，避免料粉逸出保证料粉的精确定量添加，并在冲压定型中，第一模套、第二模套、第三模套和模头芯逐级下行与料粉表面接触，使料粉内气隙可顺利排出，以避免因料粉分布不不均以及内部气隙产生成型件畸形的问题。
[0022]3.本专利技术中，通过正火滲碳热处理工艺，在正火后通过表面滲碳处理作用下使齿轮表面的强度和硬度得到显著提高，以提内齿齿轮产品表面使用耐磨性能，并在该热处理中保持其内部组织韧性的稳定，避免因强度提高时韧性随之降低的问题，进一步提高产品质量。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一个实施例的整体结构示意图；
[0024]图2为本专利技术一个实施例的挤压动板底面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内齿齿轮模具，其特征在于，包括：挤压动板(100)、挤压定座(200)、成型模头(300)和定模芯(400)，所述挤压动板(100)的底面和挤压定座(200)的顶面分别固定安装有动模(120)和定模(220)，所述挤压动板(100)的表面固定安装有若干位于动模(120)周侧的主导套(110)，所述挤压定座(200)的表面固定安装有若干滑动套接于主导套(110)内侧的主导杆(210)，所述定模(220)的表面开设有型腔，所述定模芯(400)嵌入安装于定模(220)的表面，所述成型模头(300)固定安装于动模(120)的底面，所述挤压动板(100)的顶面设有与成型模头(300)顶端相连通的加料孔(130)；所述成型模头(300)包括第一模套(310)、第二模套(320)、第三模套(330)和模头芯(340)，所述第二模套(320)、第三模套(330)和模头芯(340)的外侧均固定安装有若干呈圆周方向均匀分布的伸缩槽(360)，所述第一模套(310)、第二模套(320)、第三模套(330)的外侧均开设有若干呈圆周方向均匀分布的凸销(350)，所述伸缩槽(360)一一对应滑动套接于凸销(350)的内侧，所述定模芯(400)包括成型支座(410)、模芯花键(420)、顶出套(430)和驱动电机(440)，所述成型支座(410)嵌入安装于定模(220)的漆面，所述模芯花键(420)固定安装于型腔的内侧，所述顶出套(430)滑动套接于型腔的内侧，所述顶出套(430)的内侧滑动安装有若干顶杆(431)，所述驱动电机(440)的外侧固定套接有螺纹环(441)，所述驱动电机(440)的底端固定安装有顶杆导板(442)，所述顶杆导板(442)的外周设有滑动套接于顶杆(431)表面的导槽。2.根据权利要求1所述的一种内齿齿轮模具，其特征在于，所述主导杆(210)的外侧活动套接有回复弹簧，所述主导杆(210)的外侧滑动套接有直线轴承，所述直线轴承滑动套接于主导套(110)的内侧，所述回复弹簧的顶面于主导套(110)的底端相抵接。3.根据权利要求1所述的一种内齿齿轮模具，其特征在于，所述动模(120)的底面设有若干定位杆(121)和弹簧顶杆(122)，所述定模(220)的表面设有若干与定位杆(121)相适配的导孔以及于弹簧顶杆(122)一一对应的定位孔，所述定位杆(121...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成龙，张文华，周家俊，
申请(专利权)人：中山市润华精密齿轮有限公司，
类型：发明
国别省市：