CN116786908A - 基于模具的微型齿去毛刺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于模具的微型齿去毛刺方法，包含以下步骤：按照预设尺寸下料；对下料后得到的坯件进行热处理；对热处理得到的模具进行齿形精加工处理；对精加工后的模具进行表面硬化处理；对硬化后的模具进行精密抛光；将模具装入模架后对工件进行冷挤压切割除去工件的毛刺。本发明提供的基于模具的微型齿去毛刺方法，其冷挤压的去毛刺工艺是在保护环境的状态下，常温挤压切割去毛刺工艺，材料利用率高，配合压力机成形，生产效率高，同时在不伤齿面，齿型的情况下，提高生产能力，同时可以获得更高的尺寸精度及表面质量。
Description
技术领域
本发明属于齿轮加工技术领域，具体涉及一种基于模具的微型齿去毛刺方法。
背景技术
常见的微形齿在机加工过程中出现毛刺和倒钩等。现有的去毛刺的方法主要采用磨料丝去毛刺、化学去毛刺等。而磨料丝工艺加工虽然工艺难度低，但精度不高，表面粗糙度差。电化学去毛刺齿表面有烧腐而且局部材料组织有改变，整个零件的成本就高。因此，现有的去毛刺方法成本高、效率低且去除不干净，影响齿轮在运转中啮合异响或对皮带造成损坏，使皮带寿命减短，难以满足生产要求。
微形齿在汽车或航空中使用较多。由于在汽车或航空使用过程使用频率很高，且工况复杂，容易产生损坏或者异响，影响齿轮寿命。影响使用者的舒适性，降低了齿轮品质。
发明内容
本发明提供了一种基于模具的微型齿去毛刺方法解决上述提到的技术问题，具体采用如下的技术方案：
一种基于模具的微型齿去毛刺方法，其特征在于，包含以下步骤：
按照预设尺寸下料；
对下料后得到的坯件进行热处理；
对热处理得到的模具进行齿形精加工处理；
对精加工后的模具进行表面硬化处理；
对硬化后的模具进行精密抛光；
将模具装入模架后对工件进行冷挤压切割除去工件的毛刺；
所述将模具装入模架后对工件进行冷挤压切割除去工件的毛刺的具体方法为：
模具为环形，模具的内孔设有对应的齿形，将模具切割为扇形的第一子部件和扇形的第二子部件；
在第一子部件的两个切割端面上均打设弹簧孔，每个弹簧孔中装入弹簧，再将第二子部件对应的两个切割端面均打上弹簧孔，并组装至第一子部件将模具重新组装成为完整的环形；
将组装好的模具装入模架；
将待加工的齿轮放入模具中；
通过组装好的挤压设备对待加工的齿轮进行冷挤压切割，通过模具内孔上的齿形直接切割出待加工的齿轮上的多余毛刺。
进一步地，所述对下料后得到的料件进行热处理的具体方法为：
对下料后的坯件进行退火处理。
进一步地，所述对下料后的坯件进行退火处理的具体方法为：
将下料后的坯件置入加热炉中加热至第一温度后保温第一预设时间；
将坯件随炉降温至第二温度后保温第二预设时间；
将坯件随炉降温至第三温度后出炉空冷至室温。
进一步地，所述第一温度为720℃～740℃。
进一步地，所述第二温度为650℃。
进一步地，所述第三温度为550℃。
进一步地，所述第一预设时间和所述第二预设时间为5h～6h。
进一步地，所述对热处理得到的模具进行齿形精加工处理的具体方法为：
对热处理好的模具进行电极加工齿形，再进行五轴精铣处理。
进一步地，所述对精加工后的模具进行表面硬化处理的具体方法为：
对精加工后的模具进行真空炉渗氮表面硬化。
进一步地，所述将模具装入模架后对工件进行冷挤压切割除去工件的毛刺的具体方法为：
第一子部件为3/4环形，第二子部件为1/4环形。
本发明的有益之处在于所提供的基于模具的微型齿去毛刺方法，其冷挤压的去毛刺工艺是在保护环境的状态下，常温挤压切割去毛刺工艺，材料利用率高，配合压力机成形，生产效率高，同时在不伤齿面，齿型的情况下，提高生产能力，同时可以获得更高的尺寸精度及表面质量。
本发明的有益之处还在于所提供的基于模具的微型齿去毛刺方法，一次去除零件的多余毛刺，可以在不不伤害齿形齿面的状态下实现，提高了生产的利用率，同时提高了齿形的精度、表面质量及齿根部的多余金属材料的组织，降低了其对皮带伤害，增加了汽车或者航空齿轮的寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种基于模具的微型齿去毛刺方法的示意图；
图2是本发明的一种基于模具的微型齿去毛刺方法使用的模架的示意图；
图3是图2中的一种基于模具的微型齿去毛刺方法使用的模架的内部结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，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。
如图1所示为本申请的一种基于模具的微型齿去毛刺方法，主要包含以下步骤：S1：按照预设尺寸下料。S2：对下料后得到的坯件进行热处理。S3：对热处理得到的模具进行齿形精加工处理。S4：对精加工后的模具进行表面硬化处理。S5：对硬化后的模具进行精密抛光。S6：将模具装入模架后对工件进行冷挤压切割除去工件的毛刺。本申请的基于模具的微型齿去毛刺方法，其冷挤压的去毛刺工艺是在保护环境的状态下，常温挤压切割去毛刺工艺，材料利用率高，配合压力机成形，生产效率高，同时在不伤齿面，齿型的情况下，提高生产能力，同时可以获得更高的尺寸精度及表面质量。其一次去除零件的多余毛刺，可以在不不伤害齿形齿面的状态下实现，提高了生产的利用率，同时提高了齿形的精度、表面质量及齿根部的多余金属材料的组织，降低了其对皮带伤害，增加了汽车或者航空齿轮的寿命。以下具体介绍上述步骤。
对于步骤S1：按照预设尺寸下料。
可以理解的是，根据待加工的零件设计模具结构，再根据设计好的模具结构的尺寸进行下料。
对于步骤S2：对下料后得到的坯件进行热处理。
在本申请的实施方式中，对下料后得到的料件进行热处理的具体方法为：对下料后的坯件进行退火处理。
作为一种优选的实施方式，对下料后的坯件进行退火处理的具体方法为：
将下料后的坯件置入加热炉中加热至第一温度后保温第一预设时间。其中，第一温度为720℃～740℃，第一预设时间为5h～6h。在本申请中，温度选择为730℃。第一预设时间选择5h。
将坯件随炉降温至第二温度后保温第二预设时间。作为一种优选的实施方式，第二温度为650℃。第二预设时间选择为5h～6h。在本申请中，第二时间设置为5h。
将坯件随炉降温至第三温度后出炉空冷至室温。作为一种优选的实施方式，第三温度为550℃。
通过上述的退火处理，能够使钢件获得弥散分布于铁素体基体上的细粒状(球状)碳化物组织，改善切削性能，减少淬火时的变形开裂的倾向性，使钢得到相当均匀组织。
对于步骤S3：对热处理得到的模具进行齿形精加工处理。
作为一种优选的实施方式，
对热处理得到的模具进行齿形精加工处理的具体方法为：
对热处理好的模具进行电极加工齿形，再进行五轴精铣处理。
对于步骤S4：对精加工后的模具进行表面硬化处理。
作为一种优选的实施方式，对精加工后的模具进行表面硬化处理的具体方法为：
对精加工后的模具进行真空炉渗氮表面硬化。
对于步骤S5：对硬化后的模具进行精密抛光。
对于步骤S6：将模具装入模架后对工件进行冷挤压切割除去工件的毛刺。
作为一种优选的实施方式，将模具装入模架后对工件进行冷挤压切割除去工件的毛刺的具体方法为：模具为环形，模具的内孔设有对应的齿形，将模具切割为扇形的第一子部件和扇形的第二子部件；在第一子部件的两个切割端面上均打设弹簧孔，每个弹簧孔中装入弹簧，再将第二子部件对应的两个切割端面均打上弹簧孔，并组装至第一子部件将模具重新组装成为完整的环形；将组装好的模具装入模架；将待加工的齿轮放入模具中；通过组装好的挤压设备对待加工的齿轮进行冷挤压切割，通过模具内孔上的齿形直接切割出待加工的齿轮上的多余毛刺。在本申请的实施方式中，第一子部件为3/4环形，第二子部件为1/4环形。可以理解的是，第一子部件和第二子部件可以均为半圆环形。
如图2和3所示，为模架结构。模架具有合模气缸10，上端推料气缸20和下端推料气缸30。同时，模架还设有模具支撑座40。模具安装在模架中，工件200设置于模具的上方。模具的第一子部件31、第二子部件和簧孔33设置在模具支撑座40中。模具下方还设有模具顶出弹簧50。通过模架控制工件200与模具之间的上下运动，从而通过模具对工件200进行加工。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于模具的微型齿去毛刺方法，其特征在于，包含以下步骤：
按照预设尺寸下料；
对下料后得到的坯件进行热处理；
对热处理得到的模具进行齿形精加工处理；
对精加工后的模具进行表面硬化处理；
对硬化后的模具进行精密抛光；
将模具装入模架后对工件进行冷挤压切割除去工件的毛刺；
所述将模具装入模架后对工件进行冷挤压切割除去工件的毛刺的具体方法为：
模具为环形，模具的内孔设有对应的齿形，将模具切割为扇形的第一子部件和扇形的第二子部件；
在第一子部件的两个切割端面上均打设弹簧孔，每个弹簧孔中装入弹簧，再将第二子部件对应的两个切割端面均打上弹簧孔，并组装至第一子部件将模具重新组装成为完整的环形；
将组装好的模具装入模架；
将待加工的齿轮放入模具中；
通过组装好的挤压设备对待加工的齿轮进行冷挤压切割，通过模具内孔上的齿形直接切割出待加工的齿轮上的多余毛刺。
2.根据权利要求1所述的基于模具的微型齿去毛刺方法，其特征在于，
所述对下料后得到的料件进行热处理的具体方法为：
对下料后的坯件进行退火处理。
3.根据权利要求2所述的基于模具的微型齿去毛刺方法，其特征在于，
所述对下料后的坯件进行退火处理的具体方法为：
将下料后的坯件置入加热炉中加热至第一温度后保温第一预设时间；
将坯件随炉降温至第二温度后保温第二预设时间；
将坯件随炉降温至第三温度后出炉空冷至室温。
4.根据权利要求3所述的基于模具的微型齿去毛刺方法，其特征在于，所述第一温度为720℃～740℃。
5.根据权利要求3所述的基于模具的微型齿去毛刺方法，其特征在于，所述第二温度为650℃。
6.根据权利要求3所述的基于模具的微型齿去毛刺方法，其特征在于，所述第三温度为550℃。
7.根据权利要求3所述的基于模具的微型齿去毛刺方法，其特征在于，所述第一预设时间和所述第二预设时间为5h～6h。
8.根据权利要求1所述的基于模具的微型齿去毛刺方法，其特征在于，所述对热处理得到的模具进行齿形精加工处理的具体方法为：
对热处理好的模具进行电极加工齿形，再进行五轴精铣处理。
9.根据权利要求1所述的基于模具的微型齿去毛刺方法，其特征在于，所述对精加工后的模具进行表面硬化处理的具体方法为：
对精加工后的模具进行真空炉渗氮表面硬化。
10.根据权利要求1所述的基于模具的微型齿去毛刺方法，其特征在于，第一子部件为3/4环形，第二子部件为1/4环形。
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