[发明专利]一种齿轮冷旋压翻边成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮成型，特别是涉及一种齿轮冷旋压翻边成型方法。

背景技术

冷旋压成型方法是一种综合锻造、旋压、弯曲、环轧和滚挤等工艺特点的少无切削加工方法。但是，冷旋压用于成型齿轮类产品，却无法对齿轮的模数、齿数、压力角、分度圆、齿面精度和强度等参数进行加工控制，存在难以解决加工中坯料变径形成的周长改变，引伸到齿数和模数在加工中不能规则的变化，而且，变径形成的周长改变的剩余值不能消除的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种齿轮冷旋压翻边成型方法。

本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种齿轮冷旋压翻边成型方法，其成型步骤包括坯料预制步骤，成型设备旋压机包括在同一工作面上同步旋转的至少三根轴旋轮：主动轴旋轮、从动轴旋轮和次主动轴旋轮，所述主动轴旋轮和从动轴旋轮是保持周径比相同转速的联动结构，所述次主动轴旋轮是预旋压旋轮，将预制坯料尾顶顶紧在旋压机芯模上，由主动轴旋轮带动芯棒和预制坯料旋转，通过旋压完成成形、缩径、收口、封底、翻边、卷边和压筋工序，制得符合设计规格尺寸的带纵齿的齿轮成品。

这种齿轮冷旋压成型方法的特点是：

所述坯料预制步骤后依次有以下步骤：

1)装夹预制坯料；

2)控制主动轴旋轮与从动轴旋轮同步同比例同速运动，以保证齿数和模数的精度同步；

3)对预制坯料进行外圆变径旋压

控制从动轴旋轮以50～200转/分钟顺时针旋转，同时控制次主动轮以周径比同等速度径向进给运动对预制坯料进行外圆变径旋压，使预制坯料的外径符合设计的分度圆尺寸；

4)对预制坯料进行齿部旋压

控制次主动轴旋轮沿径向进给方向退回，同时使主动轴旋轮开始径向进给运动对预制坯料进行齿部旋压，最终制得符合设计的齿轮尺寸的带纵齿的齿轮成品；

5)控制主动轴旋轮沿径向进给方向退回，准备进行下一个预制坯料成型。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述装夹预制坯料，是将预制坯料以中心内孔定向定位方式固定装夹在旋压机从动轴旋轮，采用与从动轴旋轮保持同心且同轴旋转的液压端面压紧装置夹紧预制坯料两端面，以防止预制坯料在受径向压力时产生轴向不规则变形，包括非指定部位或方向变形。

所述主动轴旋轮和次主动轴旋轮的径向进给与沿轴向退回，是通过液压系统的60～120吨静压作功完成的。

所述次主动轴旋轮与主动轴旋轮的作业次序，是先由所述次主动轴旋轮将预制坯料的外径预旋压变小，使预制坯料厚度达到符合齿轮的齿部厚度的预压尺寸后，再启动主动轴旋轮对预制坯料的齿部旋压。

所述符合设计的齿轮尺寸，包括齿底圆、分度圆、模数和齿顶圆的尺寸。

所述预制坯料，是用冲压方式冲成外径比齿轮成品外径大1～20％的圆形坯料，并对中间的穿轴过孔一并完成。

所述圆形坯料的外径为20～200mm，厚度为1～20mm。

所述圆形坯料的中间的穿轴过孔是带键圆孔和非圆形孔中的一种。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明方法通过冷旋压改变齿轮工作面的材料晶体组织密度，提高了齿面的硬度、光洁度，对于低速轻载用齿轮可免除热处理调质或渗碳等后续加工，还可以通过外径变小以补偿齿面变宽，使薄料达到其2倍以上的厚料的齿轮齿面宽度，不仅降低了原材料的投入，提高齿面的强度，延长齿轮使用寿命，降低齿轮啮合时的噪声及磨损，还能大幅提高生产效率，改变加工习惯，克服坯料在加工过程中变径造成的乱齿，提高齿面的饱和度和强度。

附图说明

图1是齿轮冷旋压机的三个旋轮示意图；

图2是本发明方法的具体实施方式用圆形坯料示意图；

图3是本发明方法的具体实施方式的次主动轴旋轮在预压时对预制坯料产生的效果示意图；

图4是本发明方法的具体实施方式的主动轴旋轮在工作时对预制坯料产生的效果示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明的方法进行说明。