CN104816138A - 一种小模数薄壁齿圈温冲锻成形工艺 - Google Patents

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Abstract

一种小模数薄壁齿圈温冲锻成形工艺，采用精密冲裁得到中心带圆孔的圆环形坯料，将其加热到800℃后在冲锻复合模中成形，带有压边装置的凸模压下将坯料在凹模内先拉深翻边成拉深翻边件，凸模继续压下，在凸模、凹模和承受背压的下顶模形成的封闭模腔中将拉深翻边件镦粗成镦粗件，随着模腔内压力升高，达到下顶模承受的背压后，下顶模下行，凸模继续压下，将镦粗件在带内齿的凹模和带背压的下顶模共同作用下正挤成齿圈件，挤压完成，凸模上行，下顶模将齿圈件顶出凹模后对其进行后处理，该工艺简单可靠，易于实现，具有材料利用率高、生产效率高的优点。

Description

一种小模数薄壁齿圈温冲锻成形工艺
技术领域
本发明涉及齿圈生产技术领域，具体涉及一种小模数薄壁齿圈温冲锻成形工艺。
背景技术
目前，国内外齿圈的工艺流程一般为：下料——加热——毛坯锻造——毛坯的检测——调质处理——车床加工——滚齿——钻孔——淬火处理——探伤——高温回火——检测——包装，其缺点是工艺流程过于繁琐，加工时间长，制造成本高。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种小模数薄壁齿圈温冲锻成形工艺，工艺流程简单可靠，易于实现，材料利用率高、生产效率高。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种小模数薄壁齿圈温冲锻成形工艺，包括以下步骤：
第一步，采用精密冲裁的方式得到中心带圆孔的圆环形坯料1，
第二步，将圆环形坯料1加热到800℃后立即转移到冲锻复合模中成形，带有压边装置9的凸模5压下，圆环形坯料1先在凹模6中拉深翻边成拉深翻边件2，带有压边装置9的凸模5继续压下，拉深翻边件2在带有压边装置9的凸模5、凹模6和带背压P的下顶模7形成的封闭模腔中被镦粗成壁厚更厚的镦粗件3，随着模腔内压力升高，达到下顶模7承受的背压P后，下顶模7下行，带有压边装置9的凸模5继续压下，将镦粗件3在带内齿6e的凹模6和带背压P的下顶模7共同作用下正挤成齿圈件4，成形结束，带有压边装置9的凸模5上行，下顶模7将齿圈件4从凹模6中顶出，若齿圈件4套在凸模5上，通过压边装置9卸下，
第三步，对齿圈件4进行后处理。
所述的冲锻复合模包括凸模5，凸模5和冲锻复合模的上模座固定，环状的压边装置9套在凸模5的外圆上，凹模6固定在冲锻复合模的下模座上，承受背压P的下顶模7装在凹模6的中心孔中，下顶模7的外齿7b和凹模6的内齿6e相配合，限位块8安装在凹模6的下面和下顶模7之间，通过限位块8控制下顶模7在凹模6中的位置。
所述的凹模6，其内腔由上而下由台阶孔6a、锥形孔6b、内圆孔6c连接而成，内圆孔6c的中下部设有内齿6e，内齿6e的顶部设有第一斜角6d。
所述的下顶模7底部设有轴肩7c，轴肩7c和限位块8配合，下顶模7外部设有外齿7b，外齿7b顶部设有第二斜角7a。
由于本发明采用两步成形工序，完成了从平直板料到立体齿圈的生产，第一步采用了精冲，第二步采用冲锻复合成形，两步成形出齿圈件，采用带背压的下顶模实现了工件尺寸的精密控制以及成形后的瞬间脱模，该工艺简单可靠，易于实现，具有材料利用率高、生产效率高的优点。
附图说明
图1为本发明的成形工艺图。
图2为本发明冲锻复合模成形开始前示意图。
图3为本发明冲锻复合模拉深翻边完成示意图。
图4为本发明冲锻复合模镦粗完成示意图。
图5为本发明冲锻复合模挤压完成示意图。
图6为本发明凹模示意图。
图7为本发明下顶模示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
参考图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，一种小模数薄壁齿圈温冲锻成形工艺，包括以下步骤：
第一步，采用精密冲裁的方式得到中心带圆孔的圆环形坯料1，
第二步，将圆环形坯料1加热到800℃后立即转移到冲锻复合模中成形，带有压边装置9的凸模5压下，圆环形坯料1先在凹模6中拉深翻边成拉深翻边件2，带有压边装置9的凸模5继续压下，拉深翻边件2在带有压边装置9的凸模5、凹模6和带背压P的下顶模7形成的封闭模腔中被凸模5镦粗成壁厚更厚的镦粗件3，随着模腔内压力升高，达到下顶模7承受的背压P后，下顶模7下行，带有压边装置9的凸模5继续压下，将镦粗件3在带内齿6e的凹模6和带背压P的下顶模7共同作用下正挤成齿圈件4，成形结束，带有压边装置9的凸模5上行，下顶模7将齿圈件4从凹模6中顶出，若齿圈件4套在凸模5上，通过压边装置9卸下，
第三步，对齿圈件4进行后处理。
参考图2、图3、图4和图5，所述的冲锻复合模包括凸模5，凸模5和冲锻复合模的上模座固定，环状的压边装置9套在凸模5的外圆上，随凸模5一起运动，凹模6固定在冲锻复合模的下模座上，承受背压P的下顶模7装在凹模6的中心孔中，下顶模7的外齿7b和凹模6的内齿6e相配合，限位块8安装在凹模6的下面和下顶模7之间，通过限位块8控制下顶模7在凹模6中的位置。
参考图6，所述的凹模6，其内腔由上而下由台阶孔6a、锥形孔6b、内圆孔6c连接而成，内圆孔6c的中下部设有内齿6e，内齿6e的顶部设有第一斜角6d，台阶孔6a用于定位圆环形坯料1，锥形孔6b和凸模5配合拉深翻边圆环形坯料1，内圆孔6c和带有压边装置9的凸模5、下顶模7形成封闭模腔用于镦粗拉深翻边件2，第一斜角6d利于坯料流入齿腔，内齿6e和凸模5、下顶模7的外齿7b配合将镦粗件3正挤成齿圈件4。
参考图7，所述的下顶模7底部设有轴肩7c，轴肩7c和限位块8配合，下顶模7外部设有外齿7b，外齿7b顶部设有第二斜角7a，第二斜角7a利于坯料流入齿腔，外齿7b和带有压边装置9的凸模5、凹模6的内齿6e配合将镦粗件3正挤成齿圈件4，轴肩7c限制下顶模7在凹模6中的位置。

Claims (4)

1.一种小模数薄壁齿圈温冲锻成形工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，采用精密冲裁的方式得到中心带圆孔的圆环形坯料(1)，
第二步，将圆环形坯料(1)加热到800℃后立即转移到冲锻复合模中成形，带有压边装置(9)的凸模(5)压下，圆环形坯料(1)先在凹模(6)中拉深翻边成拉深翻边件(2)，带有压边装置(9)的凸模(5)继续压下，拉深翻边件(2)在带有压边装置(9)的凸模(5)、凹模(6)和带背压P的下顶模(7)形成的封闭模腔中被凸模(5)镦粗成壁厚更厚的镦粗件(3)，随着模腔内压力升高，达到下顶模(7)承受的背压P后，下顶模(7)下行，带有压边装置(9)的凸模(5)继续压下，将镦粗件(3)在带内齿(6e)的凹模(6)和带背压P的下顶模(7)共同作用下正挤成齿圈件(4)，成形结束，带有压边装置(9)的凸模(5)上行，下顶模(7)将齿圈件(4)从凹模(6)中顶出，若齿圈件(4)套在凸模(5)上，通过压边装置(9)卸下，
第三步，对齿圈件(4)进行后处理。
2.根据权利要求1所述的一种小模数薄壁齿圈温冲锻成形工艺，其特征在于：所述的冲锻复合模包括凸模(5)，凸模(5)和冲锻复合模的上模座固定，环状的压边装置(9)套在凸模()5的外圆上，凹模(6)固定在冲锻复合模的下模座上，承受背压P的下顶模(7)装在凹模(6)的中心孔中，下顶模(7)的外齿(7b)和凹模(6)的内齿(6e)相配合，限位块(8)安装在凹模(6)的下面和下顶模(7)之间，通过限位块(8)控制下顶模(7)在凹模(6)中的位置。
3.根据权利要求1所述的一种小模数薄壁齿圈温冲锻成形工艺，其特征在于：所述的凹模(6)，其内腔由上而下由台阶孔(6a)、锥形孔(6b)、内圆孔(6c)连接而成，内圆孔(6c)的中下部设有内齿(6e)，内齿(6e)的顶部设有第一斜角(6d)。
4.根据权利要求1所述的一种小模数薄壁齿圈温冲锻成形工艺，其特征在于：所述的下顶模(7)底部设有轴肩(7c)，轴肩(7c)和限位块(8)配合，下顶模(7)外部设有外齿(7b)，外齿(7b)顶部设有第二斜角(7a)。
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