專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪及其精鍛工藝和模具沖頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬制品及其制備方法，尤其是一種傘齒輪和它的精鍛工藝及其模具。
背景技術(shù)：
半掛汽車(chē)支腿必須支撐過(guò)百?lài)嵉能?chē)箱及貨物，支腿升降依靠一組傳動(dòng)齒輪完成，因此該傳動(dòng)齒輪組中的每個(gè)齒輪設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求都很高。如說(shuō)明書(shū)附圖1中所示的傘齒輪1即為該傳動(dòng)齒輪組中的一個(gè)齒輪，傘齒輪ι的內(nèi)孔2具有兩個(gè)平鍵鍵槽3。平鍵鍵槽3不貫穿內(nèi)孔2。兩個(gè)平鍵鍵槽3的尺寸、形狀均相同，且相對(duì)于內(nèi)孔2軸線對(duì)稱(chēng)。該產(chǎn)品傳統(tǒng)的加工方法是鑄造后切削加工獲得，即在鑄造后車(chē)削加工內(nèi)孔2，然后用立銑刀銑削加工平鍵鍵槽3。因銑削方法限制，槽底只能為平頭形狀，如圖2。由于傘齒輪1與插入內(nèi)孔2的立軸由圓柱形銷(xiāo)固定，因此，圓柱形銷(xiāo)與平鍵鍵槽3的聯(lián)接是圓弧面與平面聯(lián)接，只能是線接觸，且切削加工很難保證兩個(gè)平鍵鍵槽3相對(duì)于內(nèi)孔2軸線精確對(duì)稱(chēng)。這對(duì)齒輪帶動(dòng)立軸旋轉(zhuǎn)是不利的。同時(shí)，用鑄造方法成形的傘齒輪產(chǎn)品存在縮松、氣孔等缺陷，強(qiáng)度及精度明顯不足，時(shí)有斷齒情況發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能夠增大銷(xiāo)與鍵槽的接觸面，提高產(chǎn)品強(qiáng)度的內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪及其精鍛工藝和模具沖頭。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪，傘齒輪的內(nèi)孔具有兩個(gè)平鍵鍵槽，平鍵鍵槽不貫穿內(nèi)孔，且相對(duì)于內(nèi)孔軸線對(duì)稱(chēng)，其特征在于平鍵鍵槽的槽底為半圓柱弧面。精鍛上述內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪的工藝流程是下料一車(chē)外圓制坯一中頻加熱一預(yù)成形一粗成形一拋丸一中頻加熱一精成形一切削加工一滲碳淬火熱處理。進(jìn)一步地說(shuō)，其特征還在于齒部成形定位，預(yù)成形后粗成形時(shí)，用預(yù)成形坯件放置于下模模腔校模定位，最終精成形時(shí)，為防止齒形成形錯(cuò)位，采用兩個(gè)平鍵鍵槽的半圓柱弧面槽底校模定位導(dǎo)正。用于精鍛上述內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪的模具沖頭，其特征在于沖頭頂端成形部分呈“ Φ ”形凸起，兩側(cè)鍵槽成形部分相對(duì)于壓制導(dǎo)正坑的圓柱臺(tái)軸線對(duì)稱(chēng)，對(duì)稱(chēng)精度高于產(chǎn)品要求精度，兩側(cè)鍵槽成形部分與圓柱臺(tái)為聯(lián)體設(shè)置，兩鍵槽成形部分的頂部為半圓柱弧面，圓柱臺(tái)頂端高于鍵槽成形部分并帶有錐角，錐角為112° 120°，錐臺(tái)高度不低于4毫米。本發(fā)明采用精鍛工藝制造，提高了產(chǎn)品自身的強(qiáng)度及精度；改進(jìn)鍵槽形狀，改銷(xiāo)與鍵槽線接觸為圓弧面接觸，增大銷(xiāo)與鍵槽的接觸面，提高產(chǎn)品的聯(lián)接強(qiáng)度；采用本發(fā)明提供的生產(chǎn)工藝及模具沖頭，產(chǎn)品兩側(cè)鍵槽與導(dǎo)正坑一體成形，生產(chǎn)率可提高3倍以上，保證了鍵槽與產(chǎn)品軸孔軸線的對(duì)稱(chēng)精度，聯(lián)接精度大幅度提高；精鍛模具沖頭的圓臺(tái)錐角比鉆削該產(chǎn)品軸孔時(shí)所用鉆頭錐角略大，保證了鉆孔時(shí)鉆頭按此沖頭壓出的坑導(dǎo)向定位，從而保證兩鍵槽與軸孔的對(duì)稱(chēng)，同時(shí)保證軸孔與齒輪尺寸的同軸。


圖1為現(xiàn)有半掛汽車(chē)支腿升降機(jī)構(gòu)傘齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的C-C剖示圖。圖3為本發(fā)明傘齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的A-A剖示圖。圖5為本發(fā)明工藝流程圖。圖6為本發(fā)明模具沖頭結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明模具沖頭仰視圖。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖中1、傘齒輪，2、內(nèi)孔，3、平鍵鍵槽，4、模具沖頭，5、圓柱臺(tái)，6、鍵槽成形部分，7、錐臺(tái)。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪1，傘齒輪1的內(nèi)孔2具有兩個(gè)平鍵鍵槽3，平鍵鍵槽3不貫穿內(nèi)孔2，兩個(gè)平鍵鍵槽3的尺寸、形狀均相同，且相對(duì)于內(nèi)孔2軸線對(duì)稱(chēng)，對(duì)稱(chēng)度值小于0. 2毫米，平鍵鍵槽3的槽底為半圓柱弧面。精鍛上述內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪1的工藝流程是下料一車(chē)外圓制坯一中頻加熱一預(yù)成形一粗成形一拋丸一中頻加熱一精成形一切削加工一滲碳淬火熱處理。具體工藝步驟為1、下料，按產(chǎn)品實(shí)際重量的120% ；2、車(chē)外圓制坯，去除棒料表面氧化皮及表面缺陷；3、中頻加熱，將棒料加熱至1100-1200°C ；4、預(yù)成形，將加熱后的棒料放入下模，用400噸的摩擦壓力機(jī)將棒料壓制成齒形毛坯，并壓出鍵槽定位坑；5、粗成形，預(yù)成形后毛坯立即放入粗成形的下模，用預(yù)成形坯件對(duì)下模模腔校模定位，使用400噸摩擦壓力機(jī)使齒形及鍵槽粗成形；6、拋丸，除去粗鍛件的氧化皮；7、中頻加熱，將拋丸后毛坯加熱至800-900°C ；8、精成形，將加熱后的毛坯放入下模，采用粗成形的兩個(gè)平鍵鍵槽的半圓柱弧面槽底對(duì)模具定位導(dǎo)正，使用400噸壓力機(jī)使齒形及鍵槽精成形；9、鉆鏜孔，沿導(dǎo)向坑機(jī)加工鉆削齒輪內(nèi)孔；10、車(chē)外圓端面，用齒模夾具裝夾，機(jī)加工齒輪端面定長(zhǎng)并車(chē)外圓，最后機(jī)加工鏜齒輪內(nèi)孔；11、滲碳淬火熱處理，滲碳層深0. 35-0. 6mm，表面硬度!35-45HRC。用于精鍛上述內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪1的模具沖頭4，其特征在于沖頭4頂端成形部分呈“ Φ ”形凸起，兩側(cè)鍵槽成形部分6相對(duì)于壓制導(dǎo)正坑的圓柱臺(tái)5軸線對(duì)稱(chēng)，對(duì)稱(chēng)精度高于產(chǎn)品要求精度，兩側(cè)鍵槽成形部分6與圓柱臺(tái)5為聯(lián)體設(shè)置，兩鍵槽成形部分6的頂部為半圓柱弧面，圓柱臺(tái)5頂端高于鍵槽成形部分并帶有錐角，錐角為112° 120°，錐臺(tái)7高度不低于4毫米。
權(quán)利要求
1.內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪，傘齒輪的內(nèi)孔具有兩個(gè)平鍵鍵槽，平鍵鍵槽不貫穿內(nèi)孔，且相對(duì)于內(nèi)孔軸線對(duì)稱(chēng)，其特征在于平鍵鍵槽的槽底為半圓柱弧面。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪，其特征在于兩個(gè)平鍵鍵槽相對(duì)于內(nèi)孔2軸線對(duì)稱(chēng)的對(duì)稱(chēng)度值小于0. 2毫米。
3.精鍛上述內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪的精鍛工藝，其特征在于它的工藝流程是下料一車(chē)外圓制坯一中頻加熱一預(yù)成形一粗成形一拋丸一中頻加熱一精成形 —切削加工一滲碳淬火熱處理。
4.據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪的精鍛工藝，其特征在于齒部成形定位，預(yù)成形后粗成形時(shí)，用預(yù)成形坯件放置于下模模腔校模定位，最終精成形時(shí)，為防止齒形成形錯(cuò)位，采用兩個(gè)平鍵鍵槽的半圓柱弧面槽底校模定位導(dǎo)正。
5.據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪的精鍛工藝，其特征在于具體工藝步驟為(1)下料，按產(chǎn)品實(shí)際重量的120%；(2)車(chē)外圓制坯，去除棒料表面氧化皮及表面缺陷；(3)中頻加熱，將棒料加熱至1100-1200°C；(4)預(yù)成形，將加熱后的棒料放入下模，用400噸的摩擦壓力機(jī)將棒料壓制成齒形毛坯，并壓出鍵槽定位坑；(5)粗成形，預(yù)成形后毛坯立即放入粗成形的下模，用預(yù)成形坯件對(duì)下模模腔校模定位，使用400噸摩擦壓力機(jī)使齒形及鍵槽粗成形；(6)拋丸，除去粗鍛件的氧化皮；(7)中頻加熱，將拋丸后毛坯加熱至800-900°C；(8)精成形，將加熱后的毛坯放入下模，采用粗成形的兩個(gè)平鍵鍵槽的半圓柱弧面槽底對(duì)模具定位導(dǎo)正，使用400噸壓力機(jī)使齒形及鍵槽精成形；(9)鉆鏜孔，沿導(dǎo)向坑機(jī)加工鉆削齒輪內(nèi)孔；(10)車(chē)外圓端面，用齒模夾具裝夾，機(jī)加工齒輪端面定長(zhǎng)并車(chē)外圓，最后機(jī)加工鏜齒輪內(nèi)孔；(11)滲碳淬火熱處理，滲碳層深0.35-0. 6mm，表面硬度35-45HRC。
6.用于精鍛上述內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪的模具沖頭，其特征在于 沖頭頂端成形部分呈“Φ ”形凸起，兩側(cè)鍵槽成形部分相對(duì)于壓制導(dǎo)正坑的圓柱臺(tái)軸線對(duì)稱(chēng)，對(duì)稱(chēng)精度高于產(chǎn)品要求精度，兩側(cè)鍵槽成形部分與圓柱臺(tái)為聯(lián)體設(shè)置，兩鍵槽成形部分的頂部為半圓柱弧面，圓柱臺(tái)頂端高于鍵槽成形部分并帶有錐角，錐角為112° 120°， 錐臺(tái)高度不低于4毫米。
全文摘要
本發(fā)明提供的內(nèi)孔具有對(duì)稱(chēng)內(nèi)圓頭平鍵槽結(jié)構(gòu)的傘齒輪及其精鍛工藝和模具沖頭涉及一種金屬制品及其制備方法，尤其是一種傘齒輪和它的精鍛工藝及其模具。它的內(nèi)孔具有兩個(gè)平鍵鍵槽，平鍵鍵槽不貫穿內(nèi)孔，且相對(duì)于內(nèi)孔軸線對(duì)稱(chēng)，平鍵鍵槽的槽底為半圓柱弧面。它的精鍛工藝流程是下料→車(chē)外圓制坯→中頻加熱→預(yù)成形→粗成形→拋丸→中頻加熱→精成形→切削加工→滲碳淬火熱處理。它的精鍛模具沖頭頂端成形部分呈聯(lián)體設(shè)置的“ф”形凸起。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提高了產(chǎn)品自身的強(qiáng)度及精度，提高產(chǎn)品的聯(lián)接強(qiáng)度及精度，提高了生產(chǎn)率。
文檔編號(hào)B21J5/02GK102563010SQ20121003324
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者吳玉平, 聶相宜, 陳雪鋒 申請(qǐng)人:江蘇創(chuàng)一精鍛有限公司