一种零件内齿精密成形方法技术

一种零件内齿精密成形方法，工艺步骤如下：步骤一、下料制坯，制备空心环状或杯状预成形毛坯；步骤二、对预成形毛坯进行软化退火和表面润滑处理；步骤三、将制有精确齿形的成形冲头套入预成形毛坯，并进行二次减径成形，得到一与成形冲头齿形精度相差0.5级-1级的内齿轮毛坯；步骤四、对完成内齿成形的内齿轮毛坯进行机加工或分割后机加工。本发明专利技术是一种高效率的内齿类机械零件的内齿成形方法，内齿成形精度高、内在质量好、材料利用率高，在批量生产时可大幅度降低生产成本。本发明专利技术不仅节约了大量钢材，还使后续加工量降低，提高了机械加工的效率，机床厂机械加工的工作量也明显下降，达到节能、低碳的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械传动
，特别是一种内齿类零件的内齿精密成形方法。
技术介绍
通常的内齿类机械零件的内齿成形方法有:1.切削加工成形，具体有:拉齿成形，插齿成形等；2.塑性成形，如内齿轮反挤压冷挤成形。切削加工成形是传统的内齿轮成形方法。生产效率低，材料浪费大，生产成本高。 而且齿廓金属流线被切断，疲劳强度低。内齿轮反挤压冷挤成形是一种高效率的精密成形方法。缺点是内齿轮的齿向精度 受挤压时冲头运动偏差所影响，难以满足常规机械传动精度要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提供一种内齿类零件的内齿精密成形方法，解决现有加工方法 中材料利用率低、加工周期长和精度低的缺点。本专利技术的技术方案是:，工艺步骤如下:步骤一、下料制坯，制备空心环状或杯状预成形毛坯；步骤二、对预成形毛坯进行软化退火和表面润滑处理；步骤三、将制有精确齿形的成形冲头套入预成形毛坯，并进行二次减径成形，得到 一与成形冲头齿形精度相差0.5级-1级的内齿轮毛坯；步骤四、对完成内齿成形的内齿轮毛坯进行机加工或分割后机加工。进一步的，所述减径成形的具体步骤为:用一个缩径凹模将预成形毛坯外径缩小， 预成形毛坯内孔的材料在2.5° -15°的缩径凹模入模角a的作用下，向端面流动的同时， 被压向成形冲头的齿形凹槽内；当缩径凹模的缩径变形量达到8%_15%时，就可获得与冲头 成形部份形状和精度相当的内齿轮毛坯。进一步的，所述步骤三为将制有精确齿形的成形冲头套入预成形毛坯，进行第一 次减径成形，得到一与成形冲头齿形精度相差I级-1.5级的内齿轮毛坯；将内齿轮毛坯软 化退火、并进行表面润滑处理后再进行第二次减径成形，得到一与成形冲头齿形精度相差0.5级-1级的内齿轮毛坯。进一步的，所述步骤三中预成形毛坯内径比成形冲头外径大0.5%-1.5%的成形冲 头外径长度。进一步的，所述步骤四对完成内齿成形的内齿轮毛坯进行机加工或分割后机加工 前，对完成内齿成形的内齿轮再次进行软化退火和内齿轮引伸成形处理。进一步的，所述步骤二对预成形毛坯进行软化退火和表面润滑处理包括真空退火 处理、抛丸表面处理和磷皂化处理。本专利技术的有益效果是:1、本专利技术所述的与内齿轮反挤压冷挤成形一样，属于 金属精密冷锻成形范畴；但本专利技术所述方法成形时，成形冲头在预成形毛坯内孔中相对位 置保持稳定，没有反挤压成形过程中冲头运动时的游动和偏摆现象；因此成形的内齿完全 取决于成形冲头齿形的加工精度；而作为成形冲头的齿形具有多种精密加工手段，可完全 满足内齿轮成形精度要求。2、本专利技术是一种高效率的内齿类机械零件的内齿成形方法，内齿成形精度高、内 在质量好、材料利用率高，在批量生产时可大幅度降低生产成本。3、本专利技术不仅节约了大量钢材，还使后续加工量降低，提高了机械加工的效率，机 床厂机械加工的工时量也明显下降，达到节能、低碳的目的。4、本专利技术所述方法在内齿成形时，挤压变形量一般在15%_25%之间，成形模具受 力小,寿命长。【附图说明】图1是【具体实施方式】中内齿轮减径成形的加工原理图；其中:(a)为内齿轮成形图，(b)为(a)中A的局部放大图，(C)为脱模处理图；图2是工艺过程原理流程图；其中:(I)为下料，(2)为镦粗，(3)为减径成形，(4)为毛坯倒置，(5)为内齿轮引 伸成形，(6)为分割。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的说明。如图2所示，为本专利技术的工艺过程原理图。本专利技术，工 艺步骤如下:步骤一、下料制坯，制备空心环状或杯状预成形毛坯。步骤二、对预成形毛坯进行软化退火和表面润滑处理，包括真空退火处理、抛丸表 面处理和磷皂化处理。步骤三、将具有精密齿形的成形冲头插入预成形毛坯，其中，所述步骤三中预成形 毛坯内径比成形冲头外径大0.5%-1.5%的成形冲头外径长度。并进行减径成形，得到一与 成形冲头齿形精度相差I级-1.5级的内齿轮毛坯；如将内齿轮毛坯再次软化退火、并经表 面润滑处理后再进行第二次减径成形，可得到得到一与成形冲头齿形精度相差0.5级-1级 的内齿轮毛坯。如图1所示为本专利技术【具体实施方式】中内齿轮减径成形的加工原理图，具体 步骤为:用一个缩径凹模将预成形毛坯外径缩小，预成形毛坯内孔的材料在2.5° -15°缩 径凹模入模角a的作用下，向端面流动的同时，被压向成形冲头的齿形凹槽内；当缩径凹 模的缩径变形量达到8%-15%时，就可获得与冲头成形部份形状和精度相当的内齿轮毛坯。本专利技术所述方法在内齿成形时，挤压变形量一般在8%_15%之间，成形模具受力 小，寿命长。且本专利技术所述的与内齿轮反挤压冷挤成形一样，属 于金属精密冷锻成形范畴；但本专利技术所述方法成形时，成形冲头在预成形毛坯内孔中相对 位置稳定，没有冲头运动时的游动和偏摆现象；因此成形的内齿完全取决于成形冲头齿形 的加工精度。作为当前内齿轮成形方法中运用广泛的反挤压成形，因受压力机的运动精度以及 冲头和凹模的导向间隙影响，成形冲头在挤压过程中会产生游动和偏摆，使齿轮的齿向精 度受到严重影响，误差值与冲头运动误差基本一致。而本专利技术的内齿轮成形过程中，冲头与 毛坯位置稳定，使内齿轮的成形精度特别是齿向精度，主要取决于冲头的制造精度，不受冲 头运动精度影响。而作为成形冲头的齿形具有多种精密加工手段，因此完全可以满足内齿 轮成形精度要求。步骤四、对完成内齿成形的内齿轮毛坯进行机加工或分割后机加工。进一步的，本专利技术可根据用户不同需求，增加缩径成形次数，使用高精度的成形冲 头，从而获得缩径成形的精度更高和齿形充满程度更好的内齿形零件。满足用户对不同内 齿形精度的要求。优选的，步骤一中下料后进行镦粗处理，使毛坯达到预定高度，再锻造成形空心环 状或杯状预成形毛还；步骤四中对完成内齿成形的内齿轮毛还进行机加工或分割后机加工 前，对完成内齿成形的内齿轮进行内齿轮引伸成形处理。综上所述，本专利技术是一种高效率的内齿类机械零件的内齿成形方法，内齿成形精 度高、内在质量好、材料利用率高，在批量生产时可大幅度降低生产成本。本专利技术不仅节约 了大量钢材，还使后续加工量降低，提高了机械加工的效率，机床厂机械加工的工作量也明 显下降，达到节能、低碳的目的。虽然本专利技术已有技术方案和较佳实施例陈述如上，然其并非用以限定本专利技术。本 专利技术所属
中具有通常知识者，在不脱离本专利技术的精神和范围内，当可作各种的变 化、更替与润饰，如各种具有异形内柱面孔或环状零件的成形等。因此，本专利技术的保护范围 当视权利要求书所界定者为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种零件内齿精密成形方法，其特征在于，工艺步骤如下：步骤一、下料制坯，制备空心环状或杯状预成形毛坯；步骤二、对预成形毛坯进行软化退火和表面润滑处理；步骤三、将制有精确齿形的成形冲头套入预成形毛坯，并进行二次减径成形，得到一与成形冲头齿形精度相差0.5级?1级的内齿轮毛坯；步骤四、对完成内齿成形的内齿轮毛坯进行机加工或分割后机加工。

【技术特征摘要】
1.一种零件内齿精密成形方法，其特征在于，工艺步骤如下:步骤一、下料制坯，制备空心环状或杯状预成形毛坯；步骤二、对预成形毛坯进行软化退火和表面润滑处理；步骤三、将制有精确齿形的成形冲头套入预成形毛坯，并进行二次减径成形，得到一与 成形冲头齿形精度相差0.5级-1级的内齿轮毛坯；步骤四、对完成内齿成形的内齿轮毛还进行机加工或分割后机加工。2.根据权利要求1所述的一种零件内齿精密成形方法，其特征在于，所述减径成 形的具体步骤为:用一个缩径凹模将预成形毛坯外径缩小，预成形毛坯内孔的材料在 2.5° -15°的缩径凹模入模角a的作用下，向端面流动的同时，被压向成形冲头的齿形凹 槽内；当缩径凹模的缩径变形量达到8%_15%时，就可获得与冲头成形部份形状和精度相当 的内齿轮毛还。3.根据权利要求1所述的一种零件内齿精密成形方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华，
申请(专利权)人：盐城金刚星齿轮厂，
类型：发明
国别省市：