CN111842522A - 用于成型鼓形齿的凹模 - Google Patents

用于成型鼓形齿的凹模 Download PDF

Info

Publication number
CN111842522A
CN111842522A CN202010624246.1A CN202010624246A CN111842522A CN 111842522 A CN111842522 A CN 111842522A CN 202010624246 A CN202010624246 A CN 202010624246A CN 111842522 A CN111842522 A CN 111842522A
Authority
CN
China
Prior art keywords
section
forming section
forming
die
crowned teeth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010624246.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111842522B (zh
Inventor
夏子琪
付森涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHONGQING ZHONGLIAN GEAR WHEEL CO LTD
Original Assignee
CHONGQING ZHONGLIAN GEAR WHEEL CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHONGQING ZHONGLIAN GEAR WHEEL CO LTD filed Critical CHONGQING ZHONGLIAN GEAR WHEEL CO LTD
Priority to CN202010624246.1A priority Critical patent/CN111842522B/zh
Publication of CN111842522A publication Critical patent/CN111842522A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111842522B publication Critical patent/CN111842522B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C25/00—Profiling tools for metal extruding
    • B21C25/02—Dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C25/00—Profiling tools for metal extruding
    • B21C25/02—Dies
    • B21C25/025—Selection of materials therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于成型鼓形齿的凹模，包括凹模本体，所述凹模本体具有中心内孔，该中心内孔的内壁上设有环状结构的模芯，所述模芯包括沿其轴向依次布置的上成型段、中间成型段和下成型段，其中所述中间成型段的弹性模量小于上成型段和下成型段的弹性模量，所述模芯的内圈具有成型齿。本发明的有益效果是：可以通过挤压手段快速成型鼓形齿，从而提升鼓形齿齿轮的生产效率。

Description

用于成型鼓形齿的凹模
技术领域
本发明涉及一种齿轮加工模具，具体涉及一种用于成型鼓形齿的凹模。
背景技术
齿轮的齿形具有多种表现形式，为了提升齿轮的啮合精度，减小啮合噪音,有些齿轮的齿形为鼓形齿，即齿在工作圆切面内为曲线齿廓，诸如行星减速器中的鼓形齿，在齿的齿宽方向上，齿的中部要高于齿的两端，也就是说齿中部的齿厚尺寸大于齿两端的齿厚尺寸。
在现有技术中，鼓形齿可以用切削或磨削的方法进行加工，但是这些加工手段材料利用率低，加工效率不高。为此，很有必要设计一种能够快速成型鼓形齿齿轮的模具。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用于成型鼓形齿的凹模，可以通过挤压手段快速挤压成型鼓形齿，从而提升鼓形齿齿轮的生产效率。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种用于成型鼓形齿的凹模，其关键在于：包括凹模本体，所述凹模本体具有中心内孔，该中心内孔的孔壁上设有环状结构的模芯，所述模芯包括沿其轴向依次布置的上成型段、中间成型段和下成型段，其中所述中间成型段的弹性模量小于上成型段和下成型段的弹性模量，所述模芯的内圈具有成型齿。
采用上述结构，模芯由三段区域组成，且中间区域的弹性模量小于两端区域的弹性模量，即中间成型段的材料硬度比上下两端低，齿轮在模芯的内圈挤压成型时，金属材料受压力膨胀，中间成型段的变形量会高于上成型段和下成型段的变形量，使得齿轮的齿形中部高于齿形两端，从而完成鼓形齿的挤压，且齿轮挤压成型的精度高、效率高，鼓形较好。
作为优选：所述上成型段、中间成型段和下成型段以过盈方式安装在中心内孔中，并形成为一体。采用上述结构，便于凹模使用和鼓形齿成型。
作为优选：所述中心内孔为锥形孔，所述模芯的周向为与锥形孔相适应的锥形环面，锥形孔与锥形环面的锥度等于1～2度。采用上述结构，既能保证模芯与中心内孔的轴心线具有较高的重合度，又能够保证装配后，锥形环面与锥形孔具有更大的有效接触面积，使模具的可靠性更好。
作为优选：所述上成型段、中间成型段和下成型段均采用金属材料制成，其中上成型段和下成型段的洛氏硬度大于中间成型段的洛氏硬度。采用上述结构，能够保证鼓形齿顺利成型。
作为优选：所述中间成型段材料的压缩强度小于上成型段和下成型段材料的压缩强度。采用上述结构，在挤压齿轮时，能够保证中间成型段的变形量高于上成型段和下成型段的变形量，使鼓形齿顺利成型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
使用本发明提供的凹模，在凹模本体上内挤压齿轮时，模芯中间区域的变形量高于两端区域的变形量，使得齿在成型过程中齿形中部的变形量高于齿形两端的变形量，从而实现一次挤压即完成鼓形齿的成型，且鼓形齿挤压成型的精度高、效率高。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明的剖视图；
图3为凹模本体的剖视图；
图4为鼓形齿的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1和2所示，一种用于成型鼓形齿的凹模，其主要结构包括凹模本体1，凹模本体1具有中心内孔1a，中心内孔1a的孔壁上设有环状结构的模芯2，模芯2的内圈具有成型齿21，模芯2在其轴向由依次布置的上成型段2a、中间成型段2b和下成型段2c三部分组成，中间成型段2b的弹性模量小于上成型段2a和下成型段2c的弹性模量，本实施例中，中间成型段2b的材料为Cr12MoV(冷作模具钢)，其压缩强度为3.4GPa，上成型段2a和下成型段2c的材料均为YG15(硬质合金)，其压缩强度为4GPa。
如图2和4所示，齿轮3在模芯2内挤压成型过程中，中间成型段2b的变形量会高于上成型段2a和下成型段2c的变形量，使得齿轮3在成型过程中齿形中部b高于齿形上端a和齿形下端c，仅需一次挤压即完成鼓形齿齿轮3的成型，可有效提升鼓形齿齿轮3加工效率。
再如图2和3所示，为保证模芯2与中心内孔1a的轴心线具有较高的重合度，中心内孔1a为锥形孔，模芯2的周向为与锥形孔相匹配的锥形环面，锥形孔与锥形环面的锥度等于1～2度，本实施例中该锥度优选地设置为1.5度。模芯2装配在中心内孔1a后，需要保证内外锥面有效接触面积要超过75％。
上成型段2a、中间成型段2b和下成型段2c通过下述方式一体成型在中心内孔1a的内壁上：
上成型段2a、中间成型段2b和下成型段2c先用螺栓紧固在一起，即构成上述模芯2，模芯2整体加工锥形环面，锥形环面加工完成后，再加热凹模本体1的中心内孔1a，使锥形孔涨大，再把模芯2整体放入锥形孔中，待温度自然冷却，锥形孔收缩，即可将模芯2箍紧，此时再松开螺栓，由于箍紧力较大，上成型段2a、中间成型段2b和下成型段2c已成为整体一体过盈连接在中心内孔1a孔壁上，再对此组合后的模具进行齿部等加工。
本实施例中，为保证鼓形齿顺利成型，上成型段2a、中间成型段2b和下成型段2c均采用金属材料制成，其中上成型段2a和下成型段2c的洛氏硬度大于中间成型段2b的洛氏硬度。具体为：上成型段2a和下成型段2c的洛氏硬度为HRC68～70，中间成型段2b的洛氏硬度为HRC60～62。中间成型段2b的硬度越低，上成型段2a和下成型段2c的硬度越高，鼓形齿的鼓形量越明显。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于成型鼓形齿的凹模，其特征在于：包括凹模本体(1)，所述凹模本体(1)具有中心内孔(1a)，该中心内孔(1a)的孔壁上设有环状结构的模芯(2)，所述模芯(2)包括沿其轴向依次布置的上成型段(2a)、中间成型段(2b)和下成型段(2c)，其中所述中间成型段(2b)的弹性模量小于上成型段(2a)和下成型段(2c)的弹性模量，所述模芯(2)的内圈具有成型齿(21)。
2.根据权利要求1所述的用于成型鼓形齿的凹模，其特征在于：所述上成型段(2a)、中间成型段(2b)和下成型段(2c)以过盈方式安装在中心内孔(1a)中，并形成为一体。
3.根据权利要求1或2所述的用于成型鼓形齿的凹模，其特征在于：所述中心内孔(1a)为锥形孔，所述模芯(2)的周向为与锥形孔相适应的锥形环面，锥形孔与锥形环面的锥度等于1～2度。
4.根据权利要求3所述的用于成型鼓形齿的凹模，其特征在于：所述锥度等于1.5度。
5.根据权利要求1或2所述的用于成型鼓形齿的凹模，其特征在于：所述上成型段(2a)、中间成型段(2b)和下成型段(2c)均采用金属材料制成，其中上成型段(2a)和下成型段(2c)的洛氏硬度大于中间成型段(2b)的洛氏硬度。
6.根据权利要求5所述的用于成型鼓形齿的凹模，其特征在于：所述上成型段(2a)和下成型段(2c)的洛氏硬度为HRC68～70，中间成型段(2b)的洛氏硬度为HRC60～62。
7.根据权利要求5所述的用于成型鼓形齿的凹模，其特征在于：所述中间成型段(2b)材料的压缩强度小于上成型段(2a)和下成型段(2c)材料的压缩强度。
8.根据权利要求7所述的用于成型鼓形齿的凹模，其特征在于：所述中间成型段(2b)的材料为Cr12MoV，其压缩强度为3.4GPa；所述上成型段(2a)和下成型段(2c)的材料为YG15，其压缩强度为4GPa。
CN202010624246.1A 2020-07-01 2020-07-01 用于成型鼓形齿的凹模 Active CN111842522B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010624246.1A CN111842522B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 用于成型鼓形齿的凹模

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010624246.1A CN111842522B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 用于成型鼓形齿的凹模

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111842522A true CN111842522A (zh) 2020-10-30
CN111842522B CN111842522B (zh) 2024-12-27

Family

ID=72989765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010624246.1A Active CN111842522B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 用于成型鼓形齿的凹模

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111842522B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1068989A (zh) * 1991-08-01 1993-02-17 太原工业大学 磨料流加工齿轮鼓形齿技术
JPH10118739A (ja) * 1996-10-18 1998-05-12 Fuji Univance:Kk 歯車成形用ダイス
JP2003080338A (ja) * 2001-09-05 2003-03-18 Fuji Univance Corp クラウニングギヤの金型製造方法及びクラウニングギヤの製造方法
JP2007054874A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Fuji Heavy Ind Ltd クラウニング付歯形の鍛造成形方法及びクラウニング付歯形鍛造成形装置
CN202239970U (zh) * 2011-09-21 2012-05-30 益阳康益机械发展有限公司 鼓形齿齿轮加工用指状铣刀
CN102527913A (zh) * 2011-12-31 2012-07-04 江苏森威精锻有限公司 一种齿向修鼓的直齿圆柱齿轮精密塑性成形方法
CN103522024A (zh) * 2013-09-27 2014-01-22 盐城金刚星齿轮厂 中大模数圆柱齿轮的成形工艺及其专用模具
DE102014112692A1 (de) * 2013-09-05 2015-03-05 Miba Sinter Austria Gmbh Kalibrierwerkzeug
CN205200433U (zh) * 2015-11-09 2016-05-04 邓州市良机锻压设备制造有限公司 模数不小于6的直齿轮精锻热挤压成型模具
JP2018089676A (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 株式会社ニチダイ ギヤ金型
CN111283923A (zh) * 2020-02-13 2020-06-16 河南科技大学 一种塑胶齿向鼓形齿轮的修形加工方法
CN212349922U (zh) * 2020-07-01 2021-01-15 重庆众联齿轮传动有限公司 能够一次挤压成型鼓形齿的凹模

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1068989A (zh) * 1991-08-01 1993-02-17 太原工业大学 磨料流加工齿轮鼓形齿技术
JPH10118739A (ja) * 1996-10-18 1998-05-12 Fuji Univance:Kk 歯車成形用ダイス
JP2003080338A (ja) * 2001-09-05 2003-03-18 Fuji Univance Corp クラウニングギヤの金型製造方法及びクラウニングギヤの製造方法
JP2007054874A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Fuji Heavy Ind Ltd クラウニング付歯形の鍛造成形方法及びクラウニング付歯形鍛造成形装置
CN202239970U (zh) * 2011-09-21 2012-05-30 益阳康益机械发展有限公司 鼓形齿齿轮加工用指状铣刀
CN102527913A (zh) * 2011-12-31 2012-07-04 江苏森威精锻有限公司 一种齿向修鼓的直齿圆柱齿轮精密塑性成形方法
DE102014112692A1 (de) * 2013-09-05 2015-03-05 Miba Sinter Austria Gmbh Kalibrierwerkzeug
CN103522024A (zh) * 2013-09-27 2014-01-22 盐城金刚星齿轮厂 中大模数圆柱齿轮的成形工艺及其专用模具
CN205200433U (zh) * 2015-11-09 2016-05-04 邓州市良机锻压设备制造有限公司 模数不小于6的直齿轮精锻热挤压成型模具
JP2018089676A (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 株式会社ニチダイ ギヤ金型
CN111283923A (zh) * 2020-02-13 2020-06-16 河南科技大学 一种塑胶齿向鼓形齿轮的修形加工方法
CN212349922U (zh) * 2020-07-01 2021-01-15 重庆众联齿轮传动有限公司 能够一次挤压成型鼓形齿的凹模

Also Published As

Publication number Publication date
CN111842522B (zh) 2024-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4287749A (en) Tapered extrusion die and method of forming the same
CN104307908B (zh) 一种厚壁管材的等通道成形模具及其成型管材的方法
US10279440B2 (en) Precision forming method of high-efficiency and near-net hollow valve blank of engine
CN103111483A (zh) 大模数直齿圆柱齿轮冷挤压工艺及其专用模具
CN101356021A (zh) 一种模具组件及其制造方法
US3321947A (en) Pipe coupling and method of making
JP4907846B2 (ja) 歯車、歯車の製造方法および装置
JP3750991B2 (ja) 高強度ボルトを用いた部材の締結方法
CN112247044A (zh) 一种双金属齿轮冷精密成形制造工艺
CN208275957U (zh) 一种冷挤压轴件用硬质合金组合凹模
CN212349922U (zh) 能够一次挤压成型鼓形齿的凹模
US2764804A (en) Turbine blanks
CN111842522A (zh) 用于成型鼓形齿的凹模
CN204504110U (zh) 汽车前轴整体式无接缝辊锻模
WO2023123833A1 (zh) 一种单向器星轮滚柱室冷挤压凸模及其制造方法
CN107206497A (zh) 烧结体表面致密化用精整模具及其制造方法和产品
US5275046A (en) Entrance contour design to streamline metal flow in a forging die
JP2005199329A (ja) βチタン合金ボルトの製造方法
US10882099B2 (en) Tool manufacturing method and tools produced thereby
CN107234406A (zh) 汽车空调压缩机螺旋锥形齿轮制造工艺
US2394446A (en) Propeller
JPS61269938A (ja) ピストンの製造方法
CN111842773B (zh) 一种用于变速器齿轮精密成型的组合凹模及其设计方法
RU2385200C1 (ru) Способ изготовления болтов с фланцем
CN202479422U (zh) 一种齿轮轴的精锻成形模具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Xia Ziqi

Inventor after: Fu Sentao

Inventor before: Xia Ziqi

Inventor before: Fu Sentao

CB03 Change of inventor or designer information
CB02 Change of applicant information

Country or region after: China

Address after: Building 3, Zhonglian Gear (Warehouse and Office Building), No. 33 Chuangye Road, Shuangfu Street, Jiangjin District, Chongqing, 402260

Applicant after: Chongqing Zhonglian Transmission Machinery Co.,Ltd.

Address before: 402247 No.33 Chuangye Avenue, Shuangfu Industrial Park, Jiangjin District, Chongqing

Applicant before: CHONGQING ZHONGLIAN GEAR WHEEL Co.,Ltd.

Country or region before: China

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant