專利名稱：一種設(shè)有齒端分流腔的直齒圓柱齒輪成形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直齒圓柱齒輪成形模具，具體地說是一種設(shè)有齒端分流腔的直齒圓柱齒輪成形模具。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外對于直齒圓柱齒輪采用二步法中孔分流冷成形，其中第一步為預(yù)成形，即成形出沒有充滿齒形的預(yù)成形坯料，高度比終成形的齒輪要高，然后把該坯料沖孔， 將這個(gè)帶孔的預(yù)成形坯再進(jìn)行第二步終成形，得到齒輪鍛件。這種成形方式工藝復(fù)雜，需預(yù)成形、沖孔、終成形，有的還需中間退火及二次潤滑，工藝流程長，失去精密成形的高效、節(jié)能的特點(diǎn)，在工業(yè)上難以推廣應(yīng)用。軸分流冷成形，齒形端部為金屬最后、最難填充的位置。這種成形工藝方式，當(dāng)凸模的孔都被金屬填充飽滿時(shí)，減縮比會(huì)接近1，使得金屬很難再進(jìn)一步的流動(dòng)。雖降低了工作載荷，但在相對較低工作壓力的條件下仍難以保證良好的充填性，在實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)中難以推廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種成形力低、工藝簡單、流程短，并且易于制造的設(shè)有齒端分流腔的直齒圓柱齒輪成形模具。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型直齒圓柱齒輪齒端分流腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在齒形模腔的頂端上模底部設(shè)置與齒形模腔中的齒端相對應(yīng)的齒端分流腔，所述齒端分流腔與齒形模腔相通。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)還在于所述齒端分流腔徑向截面為矩形。所述齒端分流腔為多個(gè)分別對應(yīng)于齒形模腔中各齒端的相互獨(dú)立腔體；或?yàn)橄嗷ヘ炌▓A環(huán)形腔體。所述齒端分流腔單獨(dú)設(shè)置在上模底部，或同時(shí)設(shè)置在上模底部和下模頂部。本實(shí)用新型用于直齒圓柱齒輪的成形，分流腔設(shè)置在齒形難充填位置。在鍛造過程中，材料充滿齒腔的同時(shí)，多余材料流向分流腔，始終存在自由面，能夠避開載荷的急劇上升。通過對分流腔尺寸的合理設(shè)計(jì)，可在較小的成形力下得到充滿程度較好的齒形。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型用于直齒圓柱齒輪成形，因分流腔結(jié)構(gòu)，材料在鍛造成形時(shí)存在有自由面，避免了載荷的急劇上升，保證鍛件充填完整；2、本實(shí)用新型中由于分流腔可以設(shè)置在上模，或同時(shí)設(shè)置在上模和下模處，分流腔與齒形模腔相通，成形后鍛件易取出，飛邊很容易切除；3、本實(shí)用新型中分流腔徑向截面為矩形以降低成形載荷。[0017]4、以本實(shí)用新型成形的齒輪鍛件，不破壞齒面纖維流線分布，保證鍛件質(zhì)量；

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3a、!3b是本實(shí)用新型設(shè)有齒端分流腔的上模結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中標(biāo)號1為下模，2為坯料，3為凹模，4為齒形模腔，5為齒端分流腔，6為上模。
具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2，由上模6、下模1及設(shè)有齒形模腔4的凹模3組成鍛造成形模具，在齒形模腔4頂端上模6底部設(shè)置與齒形模腔4中的齒端相對應(yīng)的齒端分流腔5，齒端分流腔 5與齒形模腔4相通。具體實(shí)施中，齒端分流腔5徑向截面為矩形，以降低成形載荷。齒端分流腔5為多個(gè)分別對應(yīng)于齒形模腔4中各齒端的相互獨(dú)立腔體；或?yàn)橄嗷ヘ炌▓A環(huán)形腔體。實(shí)施中，齒端分流腔5可單獨(dú)設(shè)置在上模6底部，或同時(shí)設(shè)置在上模6底部和下模1頂部。在鍛造過程中，毛坯材料放入凹模中，壓力機(jī)下行，當(dāng)毛坯材料充滿齒形模腔時(shí)， 多余材料便流向齒端分流腔，使鍛造中始終存在自由面，能夠避開載荷的急劇上升。通過對齒端分流腔尺寸的合理設(shè)計(jì)，可在較小的成形力下得到充滿程度較好的齒形。
權(quán)利要求1.一種設(shè)有齒端分流腔的直齒圓柱齒輪成形模具，其特征是，在齒形模腔的頂端上模(6)底部設(shè)置與齒形模腔(4)中的齒端相對應(yīng)的齒端分流腔(5)，所述齒端分流腔(5) 與齒形模腔(4)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有齒端分流腔的直齒圓柱齒輪成形模具，其特征是 所述齒端分流腔( 徑向截面為矩形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有齒端分流腔的直齒圓柱齒輪成形模具，其特征是所述齒端分流腔( 為多個(gè)分別對應(yīng)于齒形模腔中各齒端的相互獨(dú)立腔體；或?yàn)橄嗷ヘ炌▓A環(huán)形腔體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種設(shè)有齒端分流腔的直齒圓柱齒輪成形模具，其特征是 所述齒端分流腔( 單獨(dú)設(shè)置在上模(6)底部，或同時(shí)設(shè)置在上模(6)底部和下模(1)頂部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種設(shè)有齒端分流腔的直齒圓柱齒輪成形模具，其特征是在齒形模腔(4)的頂端上模(6)底部設(shè)置與齒形模腔(4)中的齒端相對應(yīng)的齒端分流腔(5)，所述齒端分流腔(5)與齒形模腔(4)相通。本實(shí)用新型用于直齒圓柱齒輪的成形，分流腔設(shè)置在齒形難充填位置。在鍛造過程中，材料充滿齒腔的同時(shí)，多余材料流向分流腔，分流腔能容納多余材料，并有利于降低成形力、易于制造。
文檔編號B21J13/02GK202224579SQ201120296070
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者李曉冬, 李萍, 石文超, 薛克敏, 許鋒 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)