[发明专利]一种螺旋锥齿轮精锻装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及螺旋锥齿轮领域，尤其涉及螺旋锥齿轮精锻领域。

背景技术

螺旋锥齿轮用于传递相交轴、交错轴之间的运动和动力，由于螺旋锥齿轮的啮合具有重合度高，承载能力强，传动效率高，传动平稳，噪音小等特点，适用于高速、重载的情况，尤其在汽车、飞机、机床等工业领域中起着不可替代的作用。

齿轮精锻技术采用塑性成形的方法使金属毛坯在模具作用下产生变形，从而获得符合要求的齿轮产品，精锻后齿面无需或仅需少量精加工即可满足啮合要求，与传统的切齿加工方法相比，齿轮精锻技术具有生产效率高，材料和能源消耗低的特点，同时，精锻能够在齿轮内部形成沿轮齿连续的纤维流向，从而使齿轮的力学性能大大提高。

主动螺旋锥齿轮形状复杂，齿面节线是角度较大的螺旋线，使得精锻过程中金属成形阻力大，模具填充困难。同时，主动螺旋锥齿轮较大的螺旋角使其在成形后脱模困难，因此需要寻求一种能够在成形过程中顺利充满型腔且在成形后顺利脱模的方法。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明解决的技术问题为：降低螺旋锥齿轮精锻过程中的模具填充难度，和成形后的脱模难度。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种螺旋锥齿轮精锻装置，其包括模架、凸模、齿模、下模、弹性件、齿条、直齿圆柱齿轮、主动直齿锥齿轮和从动直齿锥齿轮。

其中，模架为连接各部件的主体，下模在齿模下面，凸模在齿模上部，三者闭合时形成密闭腔，从动直齿锥齿轮与齿模之间有止退机构，使从动直齿锥齿轮只能带动齿模单向旋转，主动直齿锥齿轮与从动直齿锥齿轮啮合，与直齿圆柱齿轮同轴固定连接，直齿圆柱齿轮与齿条啮合，弹性件在齿条上方，给齿条向下的力。

进一步的，螺旋锥齿轮精锻装置还包括定位夹紧装置，固定和夹紧预制坯。

进一步的，定位夹紧装置为气缸。

进一步的，螺旋锥齿轮精锻装置还包括压紧装置，驱动齿模与下模合模。

进一步的，压紧装置为气缸。

进一步的，螺旋锥齿轮精锻装置还包括锻件顶杆，顶出成形后的锻件。

本发明还提供了一种螺旋锥齿轮精锻方法，其包括以下步骤：

S1、将预制坯放入下模中夹紧；

S2、齿模下压，与下模合模；

S3、凸模下压，挤压预制坯，锻件成形；

S4、凸模与齿模上升，脱模；

S5、从下模取出终锻件。

其中，步骤S2中齿模下压时不旋转。

其中，步骤S4中齿模上升过程中由从动直齿锥齿轮带动旋转。

（三）有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：在旋转脱模机构和止退机构的作用下，整套模具实现了齿模只在脱模过程中旋转，而在模具闭合和锻件成形过程中不旋转，从而达到降低螺旋锥齿轮精锻过程中的模具填充难度，和成形后的脱模难度的目的；同时在气缸的作用下，既实现了合模时对预制坯的定位锁紧，也实现了分模时终锻件不随齿模运动，而继续留在下模上。

附图说明

图1是本发明主动螺旋锥齿轮三维结构图。

图2是本发明实施例主动螺旋锥齿轮精锻模具开模状态示意图。

图3是本发明实施例图2中A-A剖面示意图。

图4是本发明实施例图2中B-B剖面示意图。

图5是本发明实施例螺旋脱模机构三维结构图。

图6是本发明实施例单向旋转调节机构主视半剖图。

图7是本发明实施例单向旋转调节机构俯视图。

图8为本发明实施例精锻模具闭合状态示意图。

图9为本发明实施例精锻模具脱模后状态示意图。

图中，11：上模板；12：固定板；13：凸模固定板；14：上模支撑装置；15：下模板；16：导柱；17：导套；21：凸模；22：齿模；23：第一下模；24：第二下模；31：定位夹紧气缸；32：锻件顶杆；33：预制坯；41：压紧气缸；51：齿条；52：直齿圆柱齿轮：53：顶杆；54：从动直齿锥齿轮；55：主动直齿锥齿轮；56：端盖；57：弹簧；61：垫板；62：压板；71：内孔凹槽侧表面；72：滑块；73：螺旋弹簧；74：内孔凹槽内表面；75：从动直齿锥齿轮内孔；81：终锻件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。