CN110814167A - 一种调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺 - Google Patents

Abstract

一种调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，包括如下步骤：1）整形上模壳和整形下模壳处于开模的状态；2）将带齿轴的齿部零件放置在齿部整形腔体中；3）整形上模芯二和整形下模芯二合模；4）带齿轴的齿部零件在齿部整形腔体内被挤压成型为所规定的尺寸外形；5）整形上模壳和整形下模壳开模；6）整形下模顶杆推动整形下模芯二；7）整形下模芯二内的整形完毕的带齿轴的齿部零件被顶出；8）整形下模芯刀口切除整形完毕的带齿轴的齿部零件外壁上的毛边或者毛刺；9）将整形完毕的带齿轴的齿部零件从整形下模芯二内取出。本发明的整形成型工艺，能够同时进行零件的轴向尺寸和齿部外形的整形，提高了工作效率和产品质量，适用于生产使用需要。

Description

一种调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺

技术领域

本发明属于通用机械装备制造技术领域，具体地，涉及一种调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺。

背景技术

齿轮作为机械传动系统中最基本的零件之一，在工程领域特别是在装备制造业有着极其广泛的应用。其中，直齿圆柱齿轮作为最典型的齿轮零件，其形状较为复杂，且尺寸精度、表面质量和机械性能要求很高，为了满足客户的需求，生产了一体的带有齿轴的齿轮（如图1、2所示），对于齿部的齿形，因零件工作原理的限制，设计要求该处为直口（不允许存在斜度）且粗糙度要求Ra3.2，但因锻造过程中，必须考虑到产品脱模的问题，其高度方向必须存在一定的拔模斜度，一般斜度设计为1°~7°。

当前，对于精度要求较高的齿部均需进行珩齿或磨齿等机械精加工，上述常规加工工艺采用机加工的方式来满足产品要求，不仅成本高，产量低，而且加工设备复杂且加工效率低下。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，解决了一种带有齿轴的齿部如何精确整形，已到达使用要求的问题。

技术方案：本发明提供了一种调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，包括如下步骤：

1）整形上模壳和整形下模壳处于开模的状态，此时整形上模芯二和整形下模芯二处于开模状态；

2）将带齿轴的齿部零件放置在齿部整形腔体中；

3）通过驱动装置驱动整形上模壳向整形下模壳移动，整形上模芯二和整形下模芯二进行合模，通过整形上模壳不断向整形下模壳移动；

4）使得带齿轴的齿部零件在齿部整形腔体内被挤压成型为所规定的尺寸外形；

5）驱动装置带动整形上模壳向远离整形下模壳方向移动，整形上模壳和整形下模壳开模；

6）整形下模顶杆推动整形下模芯二在整形下模壳内移动；

7）整形下模芯二内的整形完毕的带齿轴的齿部零件随整形下模芯二移动；

8）整形下模芯刀口切除整形完毕的带齿轴的齿部零件外壁上的毛边或者毛刺；

9）整形下模芯二移动直至限位凸台二与限位凸台一贴合，将整形完毕的带齿轴的齿部零件顶出整形下模壳，将整形完毕的带齿轴的齿部零件从整形下模芯二内取出，完成带齿轴的齿部零件的整形。

进一步的，上述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，还包括如下步骤：

10）整形下模芯垫块内的一组多摩弹簧在整形下模芯二顶出过程中，辅助整形下模顶杆顶出整形下模芯二，保持整形后的带齿轴的齿部零件在顶出状态下，以便带齿轴的齿部零件的装夹或拿取。

进一步的，上述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，上述工作步骤3）中：

3）通过驱动装置驱动整形上模壳向整形下模壳移动，整形上模芯二和整形下模芯二进行合模，整形上模芯二的端面和整形下模壳的端面压紧贴合，齿轴腔体和齿部整形腔体在带齿轴的齿部零件的轴线方向保持带齿轴的齿部零件厚度进行成型。

进一步的，上述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，上述调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺所用整形治具包括整形上模壳垫板、整形上模壳、整形上模芯二、整形下模壳、整形下模芯垫块、下垫板、整形上模芯垫板、整形上模芯一、整形下模芯二、整形下模芯刀口、一组多摩弹簧和整形下模顶杆，所述整形上模壳垫板、整形上模壳、整形下模壳和下垫板按照由上至下的顺序依次设置，所述整形上模芯垫板、整形上模芯一、整形上模芯二、整形下模芯二和整形下模芯垫块按照由上至下的顺序依次设置，并且整形上模芯二位于整形上模壳和整形下模壳之间，所述下模芯垫块设置在下垫板的上端面上，所述一组多摩弹簧设置在整形下模芯二的下端面和整形下模芯垫块的上端面之间，所述整形下模顶杆的上端部设置在下模芯垫块和下垫板内，并且整形下模顶杆的上端面与整形下模芯二的下端面贴合，所述整形下模芯刀口设置在整形下模壳上端部的内壁上，并且整形下模芯刀口套设在整形下模芯二的外部，所述整形上模壳垫板、整形上模芯垫板、整形上模芯一和整形上模芯二的中心位置设有齿轴腔体，所述整形下模芯二的中心位置设有齿部整形腔体。

进一步的，上述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，所述整形上模壳垫板的中心位置设有齿轴腔体一，所述整形上模芯垫板的中心位置设有齿轴腔体二，所述整形上模芯一的中心位置设有齿轴腔体三，所述整形上模芯二的中心位置设有齿轴腔体四，所述齿轴腔体一、齿轴腔体二、齿轴腔体三和齿轴腔体四由上至下构成齿轴腔体。

进一步的，上述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，所述整形上模壳的内壁设有凸台一，所述整形上模芯垫板、整形上模芯一和整形上模芯二的上端部设置在整形上模壳的内壁上。

进一步的，上述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，所述整形下模芯二和整形下模芯垫块设置在整形下模壳的内部。

进一步的，上述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，所述整形下模壳的上端部设有内壁设有凹槽一，所述整形下模芯刀口设置在凹槽一内。

进一步的，上述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，所述整形下模壳的内壁上设有限位凸台一，所述整形下模芯二的外壁上设有限位凸台二，所述限位凸台一可与限位凸台二贴合。

进一步的，上述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，所述整形下模芯二的外圆周上以环形阵列的方式设有一组齿部整形部，所述整形下模芯二上设有一组定位键口。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，结构简单、合理，使用方便，应用成本低，适应性好，通过整形下模芯二内设置的一组齿部整形部，在上模和下模压紧过程中，自动实现带齿轴的齿部的整形，使得齿部的尺寸外形能够精确的达到安装设计要求，上述整形过程一次成型，定位准确，成型精度高，提高了工作效率，节省生产成本，具有很高的推广价值。

附图说明

图1为本发明所述带有齿轴的齿轮工件的结构示意图一；

图2为本发明所述带有齿轴的齿轮工件的结构示意图二；

图3为本发明所述调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺的结构示意图；

图4为本发明所述整形上模壳垫板的结构示意图；

图5为本发明所述整形上模壳的结构示意图；

图6为本发明所述整形上模芯垫板的结构示意图；

图7为本发明所述整形上模芯一的结构示意图；

图8为本发明所述整形上模芯二的结构示意图；

图9为本发明所述整形下模壳的结构示意图；

图10为本发明所述整形下模芯二的结构示意图；

图11为本发明所述整形下模芯二的剖面图。

图中：整形上模壳垫板1、齿轴腔体一111、整形上模壳2、凸台一21、整形上模芯二3、齿轴腔体四31、整形下模壳4、凹槽一41、限位凸台一42、整形下模芯垫块5、下垫板6、整形上模芯垫板7、齿轴腔体二71、整形上模芯一8、齿轴腔体三81、整形下模芯二9、限位凸台二91、齿部整形部92、定位键口93、整形下模芯刀口10、多摩弹簧11、整形下模顶杆12、齿轴腔体13、齿部整形腔体14。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图3所示的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，包括整形上模壳垫板1、整形上模壳2、整形上模芯二3、整形下模壳4、整形下模芯垫块5、下垫板6、整形上模芯垫板7、整形上模芯一8、整形下模芯二9、整形下模芯刀口10、一组多摩弹簧11和整形下模顶杆12，所述整形上模壳垫板1、整形上模壳2、整形下模壳4和下垫板6按照由上至下的顺序依次设置，所述整形上模芯垫板7、整形上模芯一8、整形上模芯二3、整形下模芯二9和整形下模芯垫块5按照由上至下的顺序依次设置，并且整形上模芯二3位于整形上模壳2和整形下模壳4之间，所述下模芯垫块5设置在下垫板6的上端面上，所述一组多摩弹簧11设置在整形下模芯二9的下端面和整形下模芯垫块5的上端面之间，所述整形下模顶杆12的上端部设置在下模芯垫块5和下垫板6内，并且整形下模顶杆12的上端面与整形下模芯二9的下端面贴合，所述整形下模芯刀口10设置在整形下模壳4上端部的内壁上，并且整形下模芯刀口10套设在整形下模芯二9的外部，所述整形上模壳垫板1、整形上模芯垫板7、整形上模芯一8和整形上模芯二3的中心位置设有齿轴腔体13，所述整形下模芯二9的中心位置设有齿部整形腔体14。

如图4所示的整形上模壳垫板1的中心位置设有齿轴腔体一111。

如图5所示的整形上模壳2的内壁设有凸台一21，所述整形上模芯垫板7、整形上模芯一8和整形上模芯二3的上端部设置在整形上模壳2的内壁上。

如图6-8所示的整形上模芯垫板7的中心位置设有齿轴腔体二71，所述整形上模芯一8的中心位置设有齿轴腔体三81，所述整形上模芯二3的中心位置设有齿轴腔体四31，所述齿轴腔体一111、齿轴腔体二71、齿轴腔体三81和齿轴腔体四31由上至下构成齿轴腔体13。所述整形上模芯二3呈圆盘状。

如图9-11所示的所述整形下模芯二9和整形下模芯垫块5设置在整形下模壳4的内部。所述整形下模壳4的上端部设有内壁设有凹槽一41，所述整形下模芯刀口10设置在凹槽一41内。所述整形下模壳4的内壁上设有限位凸台一42，所述整形下模芯二9的外壁上设有限位凸台二91，所述限位凸台一42可与限位凸台二91贴合。所述整形下模芯二9的外圆周上以环形阵列的方式设有一组齿部整形部92。所述整形下模芯二9上设有一组定位键口93。

上述调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺的工作步骤包括如下：

1）整形上模壳2和整形下模壳4处于开模的状态，此时整形上模芯二3和整形下模芯二9处于开模状态；

2）将带齿轴的齿部零件放置在齿部整形腔体14中；

3）通过驱动装置驱动整形上模壳2向整形下模壳4移动，整形上模芯二3和整形下模芯二9进行合模，通过整形上模壳2不断向整形下模壳4移动；

4）使得带齿轴的齿部零件在齿部整形腔体14内被挤压成型为所规定的尺寸外形；

5）驱动装置带动整形上模壳2向远离整形下模壳4方向移动，整形上模壳2和整形下模壳4开模；

6）整形下模顶杆12推动整形下模芯二9在整形下模壳4内移动；

7）整形下模芯二9内的整形完毕的带齿轴的齿部零件随整形下模芯二9移动；

8）整形下模芯刀口10切除整形完毕的带齿轴的齿部零件外壁上的毛边或者毛刺；

9）整形下模芯二9移动直至限位凸台二91与限位凸台一42贴合，将整形完毕的带齿轴的齿部零件顶出整形下模壳4，将整形完毕的带齿轴的齿部零件从整形下模芯二9内取出，完成带齿轴的齿部零件的整形。

上述整形过程中，10）整形下模芯垫块5内的一组多摩弹簧11在整形下模芯二9顶出过程中，辅助整形下模顶杆12顶出整形下模芯二9，保持整形后的带齿轴的齿部零件在顶出状态下，以便带齿轴的齿部零件的装夹或拿取。

具体的上述步骤3）通过驱动装置驱动整形上模壳2向整形下模壳4移动，整形上模芯二3和整形下模芯二9进行合模，整形上模芯二3的端面和整形下模壳4的端面压紧贴合，齿轴腔体13和齿部整形腔体14在带齿轴的齿部零件的轴线方向保持带齿轴的齿部零件厚度进行成型。

生产过程中，因合模高度设计封闭的原理，在整形上模芯二3的端面和整形下模壳4在合模过程中碰模后，及该套工装在起到压制过程中，在确保零件齿部尺寸满足要求的同时，其厚度尺寸也保持良好的一直型，为后续的机加工提供了便利。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，其特征在于：包括如下步骤：

1）整形上模壳（2）和整形下模壳（4）处于开模的状态，此时整形上模芯二（3）和整形下模芯二（9）处于开模状态；

2）将带齿轴的齿部零件放置在齿部整形腔体（14）中；

3）通过驱动装置驱动整形上模壳（2）向整形下模壳（4）移动，整形上模芯二（3）和整形下模芯二（9）进行合模，通过整形上模壳（2）不断向整形下模壳（4）移动；

4）使得带齿轴的齿部零件在齿部整形腔体（14）内被挤压成型为所规定的尺寸外形；

5）驱动装置带动整形上模壳（2）向远离整形下模壳（4）方向移动，整形上模壳（2）和整形下模壳（4）开模；

6）整形下模顶杆（12）推动整形下模芯二（9）在整形下模壳（4）内移动；

7）整形下模芯二（9）内的整形完毕的带齿轴的齿部零件随整形下模芯二（9）移动；

8）整形下模芯刀口（10）切除整形完毕的带齿轴的齿部零件外壁上的毛边或者毛刺；

9）整形下模芯二（9）移动直至限位凸台二（91）与限位凸台一（42）贴合，将整形完毕的带齿轴的齿部零件顶出整形下模壳（4），将整形完毕的带齿轴的齿部零件从整形下模芯二（9）内取出，完成带齿轴的齿部零件的整形。

2.根据权利要求1所述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，其特征在于：还包括如下步骤：

10）整形下模芯垫块（5）内的一组多摩弹簧（11）在整形下模芯二（9）顶出过程中，辅助整形下模顶杆（12）顶出整形下模芯二（9），保持整形后的带齿轴的齿部零件在顶出状态下，以便带齿轴的齿部零件的装夹或拿取。

3.根据权利要求2所述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，其特征在于：上述工作步骤3）中：

3）通过驱动装置驱动整形上模壳（2）向整形下模壳（4）移动，整形上模芯二（3）和整形下模芯二（9）进行合模，整形上模芯二（3）的端面和整形下模壳（4）的端面压紧贴合，齿轴腔体（13）和齿部整形腔体（14）在带齿轴的齿部零件的轴线方向保持带齿轴的齿部零件厚度进行成型。

4.根据权利要求1所述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，其特征在于：上述调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺所用整形治具包括整形上模壳垫板（1）、整形上模壳（2）、整形上模芯二（3）、整形下模壳（4）、整形下模芯垫块（5）、下垫板（6）、整形上模芯垫板（7）、整形上模芯一（8）、整形下模芯二（9）、整形下模芯刀口（10）、一组多摩弹簧（11）和整形下模顶杆（12），所述整形上模壳垫板（1）、整形上模壳（2）、整形下模壳（4）和下垫板（6）按照由上至下的顺序依次设置，所述整形上模芯垫板（7）、整形上模芯一（8）、整形上模芯二（3）、整形下模芯二（9）和整形下模芯垫块（5）按照由上至下的顺序依次设置，并且整形上模芯二（3）位于整形上模壳（2）和整形下模壳（4）之间，所述下模芯垫块（5）设置在下垫板（6）的上端面上，所述一组多摩弹簧（11）设置在整形下模芯二（9）的下端面和整形下模芯垫块（5）的上端面之间，所述整形下模顶杆（12）的上端部设置在下模芯垫块（5）和下垫板（6）内，并且整形下模顶杆（12）的上端面与整形下模芯二（9）的下端面贴合，所述整形下模芯刀口（10）设置在整形下模壳（4）上端部的内壁上，并且整形下模芯刀口（10）套设在整形下模芯二（9）的外部，所述整形上模壳垫板（1）、整形上模芯垫板（7）、整形上模芯一（8）和整形上模芯二（3）的中心位置设有齿轴腔体（13），所述整形下模芯二（9）的中心位置设有齿部整形腔体（14）。

5.根据权利要求4所述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，其特征在于：所述整形上模壳垫板（1）的中心位置设有齿轴腔体一（111），所述整形上模芯垫板（7）的中心位置设有齿轴腔体二（71），所述整形上模芯一（8）的中心位置设有齿轴腔体三（81），所述整形上模芯二（3）的中心位置设有齿轴腔体四（31），所述齿轴腔体一（111）、齿轴腔体二（71）、齿轴腔体三（81）和齿轴腔体四（31）由上至下构成齿轴腔体（13）。

6.根据权利要求4所述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，其特征在于：所述整形上模壳（2）的内壁设有凸台一（21），所述整形上模芯垫板（7）、整形上模芯一（8）和整形上模芯二（3）的上端部设置在整形上模壳（2）的内壁上。

7.根据权利要求4所述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，其特征在于：所述整形下模芯二（9）和整形下模芯垫块（5）设置在整形下模壳（4）的内部。

8.根据权利要求4所述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，其特征在于：所述整形下模壳（4）的上端部设有内壁设有凹槽一（41），所述整形下模芯刀口（10）设置在凹槽一（41）内。

9.根据权利要求4所述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，其特征在于：所述整形下模壳（4）的内壁上设有限位凸台一（42），所述整形下模芯二（9）的外壁上设有限位凸台二（91），所述限位凸台一（42）可与限位凸台二（91）贴合。

10.根据权利要求4所述的调整带齿轴齿部外形尺寸的整形成型工艺，其特征在于：所述整形下模芯二（9）的外圆周上以环形阵列的方式设有一组齿部整形部（92），所述整形下模芯二（9）上设有一组定位键口（93）。

Images