專利名稱：重量1-3公斤大直徑大模數(shù)的直齒圓柱齒輪復(fù)合精鍛成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直齒圓柱齒輪復(fù)合精鍛成形方法，尤其是重量1-3公斤大直徑大模數(shù)的直齒圓柱齒輪復(fù)合精鍛成形方法，屬于金屬塑性加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
直齒圓柱齒輪是汽車、航天航空、機(jī)械等行業(yè)中應(yīng)用極為廣泛的重要傳動(dòng)零件，其形狀復(fù)雜，材料、尺寸精度、表面質(zhì)量、機(jī)械性能都有較高要求。為了提高材料利用率與齒輪零件的機(jī)械性能，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)均采用鍛造的方法生產(chǎn)齒輪鍛件，再機(jī)加工為齒輪零件。目前國(guó)內(nèi)重量1公斤以下的小規(guī)格直齒圓柱齒輪已基本實(shí)現(xiàn)冷擠壓精鍛生產(chǎn)，齒形面可實(shí)現(xiàn)少或無需機(jī)加工。大規(guī)格的直齒圓柱齒輪，尤其是重量1-3公斤大直徑大模數(shù)的直齒圓柱齒輪，目前國(guó)內(nèi)大批量生產(chǎn)的方法一般是將棒料下料為一定長(zhǎng)度的坯料后，加熱至1050-1150°C，在摩擦壓力機(jī)或熱模鍛壓力機(jī)上利用鍛模將坯料鍛造為接近零件尺寸的齒坯鍛件，再采用機(jī)加工的方法精加工齒形面、內(nèi)孔和端面成為齒輪成品零件，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是鍛壓設(shè)備投資較低、模具簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是材料利用率和生產(chǎn)效率較低，另外因?yàn)闊徨憰r(shí)材料加熱溫度較高，鍛件表面氧化皮等缺陷明顯，鍛件組織會(huì)出現(xiàn)明顯的奧氏體晶粒長(zhǎng)大現(xiàn)象，而且在鍛造生產(chǎn)中碳鋼齒輪時(shí)表面脫碳層較深，影響最終零件的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的不足，提供一種可以實(shí)現(xiàn)齒形面等部分無需機(jī)加工，提高產(chǎn)品性能、生產(chǎn)效率和材料利用率的直齒圓柱齒輪的復(fù)合精鍛成形方法，尤其是重量1-3公斤大直徑大模數(shù)的直齒圓柱齒輪的復(fù)合精鍛成形方法。 本發(fā)明的技術(shù)方案是將圓鋼棒料精密下料為一定長(zhǎng)度的坯料，將坯料加熱至720-850°C ，在機(jī)械壓力機(jī)上利用精鍛模具將坯料鍛造為接近最終零件形狀的中間鍛件，然后進(jìn)行中間退火處理，表面拋丸處理和磷化皂化潤(rùn)滑后，在液壓機(jī)上采用分流精鍛技術(shù)，用精整模具將中間鍛件冷精整為齒形面無需后續(xù)加工的最終鍛件。 采用上述技術(shù)方案，大直徑大模數(shù)直齒圓柱齒輪鍛件的材料利用率和生產(chǎn)效率較高，同時(shí)因?yàn)殄懺鞎r(shí)材料加熱溫度不高，鍛件表面氧化皮等缺陷小，表面質(zhì)量好，齒形面可以在冷精整時(shí)直接成形達(dá)到滾齒、銑齒的精度，最后只需局部機(jī)加工鍛件端面和內(nèi)孔就可成為齒輪成品零件，而且鍛件組織奧氏體晶粒長(zhǎng)大傾向小，表面脫碳層淺，不會(huì)影響最終零件的性能，尤其是在連續(xù)鍛造生產(chǎn)中碳鋼直齒圓柱齒輪鍛件時(shí)，即使出現(xiàn)壓機(jī)或送取料機(jī)械手停機(jī)現(xiàn)象，也不會(huì)造成坯料在加熱設(shè)備中脫碳和過熱的現(xiàn)象。因此，本發(fā)明是一種適用于連續(xù)生產(chǎn)的材料利用率高、齒輪鍛件精度高、性能好、表面質(zhì)量好、質(zhì)量穩(wěn)定的大直徑大模數(shù)直齒圓柱齒輪的復(fù)合精鍛成形方法。
具體實(shí)施例方式下面進(jìn)一步說明
具體實(shí)施例方式
將圓鋼棒料精密鋸切下料為一定長(zhǎng)度的坯料，并通過電子稱重檢驗(yàn)后，通過中頻感應(yīng)加熱設(shè)備將坯料加熱至85(TC，在機(jī)械壓力機(jī)上利用精鍛模具將坯料鍛造為接近最終零件形狀的中間鍛件，然后進(jìn)行中間退火處理，經(jīng)過表面拋丸處理和磷化皂化潤(rùn)滑后，在液壓機(jī)上采用分流精鍛技術(shù)，用精整模具將中間鍛件一次冷精整為最終鍛件，最后局部機(jī)加工為齒輪成品零件。
權(quán)利要求
一種重量1-3公斤大直徑大模數(shù)的直齒圓柱齒輪的復(fù)合精鍛成形方法，其特征是將圓鋼棒料精密下料為一定長(zhǎng)度的坯料，將坯料加熱至720-850℃，在機(jī)械壓力機(jī)上利用精鍛模具將坯料鍛造為接近最終零件形狀的中間鍛件，然后進(jìn)行中間退火處理，表面拋丸處理和磷化皂化潤(rùn)滑后，在液壓機(jī)上采用分流精鍛技術(shù)，用精整模具將中間鍛件冷精整為齒形面無需后續(xù)加工的最終鍛件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種直齒圓柱齒輪復(fù)合精鍛成形方法，尤其是重量1-3公斤大直徑大模數(shù)的直齒圓柱齒輪復(fù)合精鍛成形方法，屬于金屬塑性加工技術(shù)領(lǐng)域。其步驟為將圓鋼棒料精密下料為一定長(zhǎng)度的坯料，將坯料加熱至720-850℃，在機(jī)械壓力機(jī)上利用精鍛模具將坯料鍛造為接近最終零件形狀的中間鍛件，然后進(jìn)行中間退火處理，表面拋丸處理和磷化皂化潤(rùn)滑后，在液壓機(jī)上采用分流精鍛技術(shù)，用精整模具將中間鍛件冷精整為齒形面無需后續(xù)加工的最終鍛件。這種工藝方法具有材料利用率高、齒輪鍛件精度高、性能好、表面質(zhì)量好、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21J5/02GK101773973SQ20101012391
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者彭沖, 李倩, 邊翊, 鐘志平 申請(qǐng)人:北京機(jī)電研究所;機(jī)科發(fā)展科技股份有限公司