CN108817226A - 一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，该工艺的具体步骤为：准备坯件‑成形齿坯‑皮膜‑精整‑机加工，本发明与现有技术相比，利用加热方式挤压微小齿轮，可以解决不锈钢材质在锻造过程中变形困难的问题，采用加热挤压成形齿方式，压完齿部再做一道精整齿，机加工为成品，可提高生产效率，且产品尺寸稳定、有效利用材料，优化产品性能。

Description

一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺
技术领域
本发明涉及汽车配件生产技术领域，具体是一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺。
背景技术
减速机在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。在现有技术中对于减速机内小直径的伞齿轮，大多采用滚、插、铣等传统加工方式，但是该加工方式具有材料利用率低、成生产效率低，产品使用性能一般等缺点。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，采用加热挤压成形齿方式，压完齿部再做一道精整齿，机加工为成品，可提高生产效率，且产品尺寸稳定、有效利用材料，优化产品性能。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，该工艺的具体步骤如下：
(a)准备坯件
选择名义重量与锻件重量相同的圆柱形棒料，然后通过下料机进行锯断下料，然后将下料后的棒料放在坯件模具的模芯A内，棒料位于模芯A内的下顶杆A的上方，棒料上方的冲头A随着压力机的滑块向下运动，对棒料进行冲压，得到坯件；
(b)成形齿坯
加热坯件及挤齿模具并对挤齿模具进行保温处理，然后将坯件放入加热后的挤齿模具内，所述的挤齿模具包括上模B和位于上模B下方的下模B组成，坯件位于上模B和下模B的中间处；
所述的上模B包括：上模座B，安装在上模座B上的上模芯B以及与上模芯B间隙配合的上模顶杆B；
所述的下模B包括：下模座B，安装在下模座B内的预应力圈B，安装在预应力圈B内的下模芯B，固定在预应力圈B下方的弹簧B，与下模芯B间隙配合的下模顶出杆B和位于下模顶出杆B下方的垫块。
坯件被置于下模芯B内，压力机带动上模B向坯件的方向运动并与预应力圈B接触后，上模芯B持续向坯件的方向运动，下模芯B受压向弹簧B的方向运动并压缩弹簧B，此时的下模顶出杆B在垫块B的支撑下固定不动，坯件被转移至上模芯B内；上模芯B持续向坯件方向施力，坯件在上模芯B与下模顶出杆B的相互挤压下，坯件被挤出齿形状，得到带有齿坯的坯件，压力机带动上模B向坯件的反方向运动，带有齿坯的坯件被上模顶杆B顶出；
(c)皮膜
对小齿轮锻件进行表面皮膜处理；
(d)精整
将皮膜处理后的坯件放入精整模具的模芯C内，坯件位于模芯C内的下顶杆C的上方，坯件的上方设有的冲头C随着压力机的滑块坯件的方向运动，对坯件进行冲压，得到精整后的坯件；
(e)机加工
使用快速装夹工装夹具精整工序完成后的坯件，然后对坯件进行定位并对其加工出外圆、内孔及端面即可。
作为本发明的进一步优选，步骤(b)中坯件通过固定在加热机感应线圈内进行加热。
作为本发明的进一步优选，步骤(b)中挤齿模具通过使用固定在模具内的加热管持续为挤齿模具提供热量。
作为本发明的进一步优选，步骤(b)中通过使用耐热保温石棉包围在挤齿模具外围并固定，从而实现对挤齿模具的保温处理。
作为本发明的进一步优选，步骤(b)中利用热电偶插入挤齿模具内并监测其实时温度。
作为本发明的进一步优选，步骤(b)中上模顶杆B与上模芯B和坯件的接触面上设有与齿坯相适配的形状。
作为本发明的进一步优选，步骤(d)中所述的模芯C的内表面设有与成品齿轮相适配的形状。
作为本发明的进一步优选，步骤(e)中通过车削的方式对坯件加工出出外圆、内孔及端面。
有益效果：本发明所述的一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，与现有技术相比，利用加热方式挤压微小齿轮，可以解决不锈钢材质在锻造过程中变形困难的问题，采用加热挤压成形齿方式，压完齿部再做一道精整齿，机加工为成品，可提高生产效率，且产品尺寸稳定、有效利用材料，优化产品性能。
附图说明
图1为坯料的成形工序图；
图2为坯件模具的全剖视图；
图3为上模B的全剖视图；
图4为下模B的全剖视图；
图5为挤齿模具极限位置的全剖视图；
图6为精整模具的全剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
如图1所示，本发明所述的一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，该工艺的具体步骤为：准备坯件-成形齿坯-皮膜-精整-机加工。
实施例
(a)准备坯件
选择名义重量与锻件重量相同的圆柱形棒料，然后通过下料机进行锯断下料，然后将下料后的棒料放在坯件模具1的模芯A12内，棒料位于模芯A12内的下顶杆A13的上方，棒料上方的冲头A11随着压力机的滑块向下运动，对棒料进行冲压，得到坯件10，如图2所示；
(b)成形齿坯
加热坯件10及挤齿模具2并对挤齿模具2进行保温处理，坯件10通过固定在加热机感应线圈内进行加热，挤齿模具2通过使用固定在模具内的加热管2011持续为挤齿模具2提供热量，通过使用耐热保温石棉2012包围在挤齿模具2外围并固定，从而实现对挤齿模具2的保温处理，利用热电偶21插入挤齿模具2内并监测其实时温度，如挤齿模具2内温度高于限定温度，PLC电路控制加热机感应线圈断电，如挤齿模具2内温度低于限定温度，PLC电路控制加热机感应线圈通电，实现对挤齿模具2的加热处理；
然后将坯件10放入加热后的挤齿模具2内，所述的挤齿模具2包括上模B201和位于上模B201下方的下模B202组成，坯件10位于上模B201和下模B202的中间处；
所述的上模B201包括：上模座B2013，安装在上模座B2013上的上模芯B2015以及与上模芯B2015间隙配合的上模顶杆B2014，如图3所示；
所述的下模B202包括：下模座B2010，安装在下模座B2010内的预应力圈B2019，安装在预应力圈B2019内的下模芯B2016，固定在预应力圈B2019下方的弹簧B2018，与下模芯B2016间隙配合的下模顶出杆B2017和位于下模顶出杆B2017下方的垫块2021，如图4所示。
坯件10被置于下模芯B2016内，上模顶杆B2014与上模芯B2015和坯件10的接触面上设有与齿坯相适配的形状，压力机带动上模B201向坯件10的方向运动并与预应力圈B2019接触后，上模芯B2015持续向坯件10的方向运动，下模芯B2016受压向弹簧B2018的方向运动并压缩弹簧B2018，此时的下模顶出杆B2017在垫块B2021的支撑下固定不动，坯件10被转移至上模芯B2015内；上模芯B2015持续向坯件10方向施力，坯件10在上模芯B2015与下模顶出杆B2017的相互挤压下，坯件10被挤出齿形状，得到带有齿坯的坯件10，压力机带动上模B201向坯件10的反方向运动，带有齿坯的坯件10被上模顶杆B2014顶出如图5所示。
(c)皮膜
对小齿轮锻件进行表面皮膜处理；
(d)精整
将皮膜处理后的坯件10放入精整模具3的模芯C32内，模芯C32的内表面设有与成品齿轮相适配的形状，坯件10位于模芯C32内的下顶杆C33的上方，坯件10的上方设有的冲头C31随着压力机的滑块坯件10的方向运动，对坯件10进行冲压，得到精整后的坯件10，如图6所示；
(e)机加工
使用快速装夹工装夹具精整工序完成后的坯件10，然后对坯件10进行定位并通过车床对坯件10加工出外圆、内孔及端面即可。
上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，其特征在于，该工艺的具体步骤如下：
(a)准备坯件
选择名义重量与锻件重量相同的圆柱形棒料，然后通过下料机进行锯断下料，然后将下料后的棒料放在坯件模具(1)的模芯A(12)内，棒料位于模芯A(12)内的下顶杆A(13)的上方，棒料上方的冲头A(11)随着压力机的滑块向下运动，对棒料进行冲压，得到坯件(10)；
(b)成形齿坯
加热坯件(10)及挤齿模具(2)并对挤齿模具(2)进行保温处理，然后将坯件(10)放入加热后的挤齿模具(2)内，所述的挤齿模具(2)包括上模B(201)和位于上模B(201)下方的下模B(202)组成，坯件(10)位于上模B(201)和下模B(202)的中间处；
所述的上模B(201)包括：上模座B(2013)，安装在上模座B(2013)上的上模芯B(2015)以及与上模芯B(2015)间隙配合的上模顶杆B(2014)；
所述的下模B(202)包括：下模座B(2010)，安装在下模座B(2010)内的预应力圈B(2019)，安装在预应力圈B(2019)内的下模芯B(2016)，固定在预应力圈B(2019)下方的弹簧B(2018)，与下模芯B(2016)间隙配合的下模顶出杆B(2017)和位于下模顶出杆B(2017)下方的垫块B(2021)。
坯件(10)被置于下模芯B(2016)内，压力机带动上模B(201)向坯件(10)的方向运动并与预应力圈B(2019)接触后，上模芯B(2015)持续向坯件(10)的方向运动，下模芯B(2016)受压向弹簧B(2018)的方向运动并压缩弹簧B(2018)，此时的下模顶出杆B(2017)在垫块B(2021)的支撑下固定不动，坯件(10)被转移至上模芯B(2015)内；上模芯B(2015)持续向坯件(10)方向施力，坯件(10)在上模芯B(2015)与下模顶出杆B(2017)的相互挤压下，坯件(10)被挤出齿形状，得到带有齿坯的坯件(10)，压力机带动上模B(201)向坯件(10)的反方向运动，带有齿坯的坯件(10)被上模顶杆B(2014)顶出。
(c)皮膜
对小齿轮锻件进行表面皮膜处理；
(d)精整
将皮膜处理后的坯件(10)放入精整模具(3)的模芯C(32)内，坯件(10)位于模芯C(32)内的下顶杆C(33)的上方，坯件(10)的上方设有的冲头C(31)随着压力机的滑块坯件(10)的方向运动，对坯件(10)进行冲压，得到精整后的坯件(10)；
(e)机加工
使用快速装夹工装夹具精整工序完成后的坯件(10)，然后对坯件(10)进行定位并对其加工出外圆、内孔及端面即可。
2.根据权利要求1所述的一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，其特征在于：步骤(b)中坯件(10)通过固定在加热机感应线圈内进行加热。
3.根据权利要求1所述的一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，其特征在于：步骤(b)中挤齿模具(2)通过使用固定在模具内的加热管(2011)持续为挤齿模具(2)提供热量。
4.根据权利要求1所述的一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，其特征在于：步骤(b)中通过使用耐热保温石棉(2012)包围在挤齿模具(2)外围并固定，从而实现对挤齿模具(2)的保温处理。
5.根据权利要求1所述的一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，其特征在于：步骤(b)中利用热电偶(21)插入挤齿模具(2)内并监测其实时温度。
6.根据权利要求1所述的一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，其特征在于：步骤(b)中上模顶杆B(2014)与上模芯B(2015)和坯件(10)的接触面上设有与齿坯相适配的形状。
7.根据权利要求1所述的一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，其特征在于：步骤(d)中所述的模芯C(32)的内表面设有与成品齿轮相适配的形状。
8.根据权利要求1所述的一种减速机不锈钢材质微小齿轮加热挤压成形工艺，其特征在于：步骤(e)中通过车削的方式对坯件(10)加工出出外圆、内孔及端面。
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