專利名稱：一種圓柱齒輪的精密軋制成形方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圓柱齒輪的制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種圓柱齒輪的精密軋制成形方法及裝置。
背景技術(shù)：
圓柱齒輪是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵基礎(chǔ)零件之一，在機(jī)械、汽車、火車、船舶、冶金、化工、能源、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。對(duì)于高性能圓柱齒輪，它不僅幾何精度要求高，還要求有較高的內(nèi)部微觀組織性能，這就對(duì)其制造質(zhì)量提出了更加苛刻的要求。目前圓柱齒輪主要有兩種制造方法。一是專用機(jī)床切削加工。這種方法材料利用率低、生產(chǎn)效率低、成本高，而且破壞了齒面的金屬流線，降低了齒輪的機(jī)械性能和使用壽命。二是鍛造成形。雖然這種方法材料利用率高，生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量也較切削加工高，但是其成形能力有限，變形抗力大，模具壽命低，且齒形充填困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種圓柱齒輪的精密軋制成形方法及裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種圓柱齒輪的精密軋制成形方法，包括以下步驟SI，獲得環(huán)形的毛坯，毛坯的外徑等于圓柱齒輪的齒根圓直徑，毛坯的高度等于圓柱齒輪的高度；S2，將環(huán)形的毛坯置于環(huán)形的驅(qū)動(dòng)輥內(nèi)，毛坯和驅(qū)動(dòng)輥同心放置，驅(qū)動(dòng)輥的內(nèi)表面為與圓柱齒輪的齒形輪廓相配合的型面；S3，在毛坯的上下兩端分別設(shè)置上擋板和下?lián)醢?，上擋板和下?lián)醢蹇ㄑb在驅(qū)動(dòng)輥內(nèi)，上擋板和下?lián)醢宓膬?nèi)徑小于毛坯的內(nèi)徑，上擋板和下?lián)醢宓耐膺吘墳榕c驅(qū)動(dòng)輥的內(nèi)表面的型面相配合的齒形；S4，將芯輥置于毛坯內(nèi)，芯輥的直徑小于上擋板和下?lián)醢宓膬?nèi)徑；S5，使驅(qū)動(dòng)輥和毛坯一起繞毛坯的中軸線旋轉(zhuǎn)，芯輥沿毛坯的徑向作直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，毛坯產(chǎn)生壁厚減小，內(nèi)徑擴(kuò)大，軸向高度不變，外表面齒形輪廓成形的連續(xù)局部塑性變形；S6，當(dāng)齒輪毛坯的內(nèi)徑達(dá)到預(yù)定值時(shí)，芯輥停止進(jìn)給，取出制得的圓柱齒輪。在本發(fā)明所述的圓柱齒輪的精密軋制成形方法中，在所述步驟SI中，所述環(huán)形的毛坯通過(guò)鐓粗、沖孔、沖連皮、平端面的方法制得。在本發(fā)明所述的圓柱齒輪的精密軋制成形方法中，在所述步驟SI中，所述毛坯的
內(nèi)徑
權(quán)利要求
1.一種圓柱齒輪的精密軋制成形方法，其特征在于，包括以下步驟 Si，獲得環(huán)形的毛坯，毛坯的外徑等于圓柱齒輪的齒根圓直徑，毛坯的高度等于圓柱齒輪的高度； S2，將環(huán)形的毛坯置于環(huán)形的驅(qū)動(dòng)輥內(nèi)，毛坯和驅(qū)動(dòng)輥同心放置，驅(qū)動(dòng)輥的內(nèi)表面為與圓柱齒輪的齒形輪廓相配合的型面； S3，在毛坯的上下兩端分別設(shè)置上擋板和下?lián)醢?，上擋板和下?lián)醢蹇ㄑb在驅(qū)動(dòng)輥內(nèi)，上擋板和下?lián)醢宓膬?nèi)徑小于毛坯的內(nèi)徑，上擋板和下?lián)醢宓耐膺吘墳榕c驅(qū)動(dòng)輥的內(nèi)表面的型面相配合的齒形； S4，將芯輥置于毛坯內(nèi)，芯輥的直徑小于上擋板和下?lián)醢宓膬?nèi)徑； S5，使驅(qū)動(dòng)輥和毛坯一起繞毛坯的中軸線旋轉(zhuǎn)，芯輥沿毛坯的徑向作直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，毛坯產(chǎn)生壁厚減小，內(nèi)徑擴(kuò)大，軸向高度不變，外表面齒形輪廓成形的連續(xù)局部塑性變形； S6，當(dāng)齒輪毛坯的內(nèi)徑達(dá)到預(yù)定值時(shí)，芯輥停止進(jìn)給，取出制得的圓柱齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱齒輪的精密軋制成形方法，其特征在于，在所述步驟SI中，所述環(huán)形的毛坯通過(guò)鐓粗、沖孔、沖連皮、平端面的方法制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱齒輪的精密軋制成形方法，其特征在于，在所述步驟SI中，所述毛坯的內(nèi)徑名=|/其中df為圓柱齒輪的齒根圓直徑，A為圓柱齒輪的端面面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱齒輪的精密軋制成形方法，其特征在于，所述芯輥上設(shè)有工作部和連接部，所述連接部設(shè)置在所述工作部的兩端，所述連接部伸出上擋板和下?lián)醢濉?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓柱齒輪的精密軋制成形方法，其特征在于，在所述步驟S6中，當(dāng)齒輪毛坯的內(nèi)徑達(dá)到預(yù)定值時(shí)，上擋板和下?lián)醢宓膬?nèi)壁與所述連接部之間有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱齒輪的精密軋制成形方法，其特征在于，在所述步驟S6中，通過(guò)上擋板將制得的圓柱齒輪擠出。
7.一種圓柱齒輪的精密軋制成形裝置，其特征在于，包括驅(qū)動(dòng)輥(I)、芯輥、上擋板(4)、下?lián)醢?5)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和直線驅(qū)動(dòng)裝置，所述上擋板(4)和下?lián)醢?5)卡裝在所述驅(qū)動(dòng)輥(I)內(nèi)部，所述驅(qū)動(dòng)輥(I)的內(nèi)表面為與圓柱齒輪(7)的齒形輪廓相配合的型面，所述上擋板(4)和下?lián)醢?5)的外邊緣為與驅(qū)動(dòng)輥(I)的內(nèi)表面的型面相配合的齒形，所述芯輥插入所述驅(qū)動(dòng)輥(I)內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)輥(I)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述直線驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述芯輥沿徑向作直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓柱齒輪的精密軋制成形裝置，其特征在于，所述芯輥上設(shè)有工作部(2 )和連接部(6 )，所述連接部(6 )伸出上擋板(4)和下?lián)醢?5 )，所述直線驅(qū)動(dòng)裝置與所述連接部(6)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種圓柱齒輪的精密軋制成形方法及裝置，其方法包括以下步驟S1，獲得環(huán)形的毛坯；S2，將環(huán)形的毛坯置于環(huán)形的驅(qū)動(dòng)輥內(nèi)；S3，在毛坯的上下兩端分別設(shè)置上擋板和下?lián)醢?；S4，將芯輥置于毛坯內(nèi)，芯輥的直徑小于上擋板和下?lián)醢宓膬?nèi)徑；S5，使驅(qū)動(dòng)輥和毛坯一起繞毛坯的中軸線旋轉(zhuǎn)，芯輥沿毛坯的徑向作直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；S6，當(dāng)齒輪毛坯的內(nèi)徑達(dá)到預(yù)定值時(shí)，芯輥停止進(jìn)給，取出制得的圓柱齒輪；其裝置包括驅(qū)動(dòng)輥(1)、芯輥、上擋板(4)、下?lián)醢?5)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和直線驅(qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明通過(guò)連續(xù)局部塑性變形一次整體成形圓柱齒輪，具有顯著的節(jié)能節(jié)材、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品性能效果。
文檔編號(hào)B21H5/02GK103056259SQ201310007310
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者韓星會(huì), 華林, 朱春東, 馮瑋, 周光華, 鄧松, 莊武豪, 董麗穎 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)