[发明专利]一种温挤压齿轮棒连续挤压模及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮加工技术领域，尤其指一种温挤压齿轮棒连续挤压模及其加工方法。

背景技术

齿轮作为机械传动常用的基础零部件，其应用广，用量大，部分齿轮被列入标准件产品。现行的齿轮加工方法主要有两种：一是有屑加工，即经过车、铣、插、磨等传统的机械加工方法加工而成，但是其存在工序多，加工效率低，金属损耗大，所需加工机床及操作人员多，生产成本高等缺点；二是无屑加工，即通过冷扎、冷锻、冲裁、热轧、粉末冶金等加工方法加工而成，齿轮的无屑加工是利用金属的塑性变形或粉末烧结使齿轮的齿形部分最终成形或提高齿面质量的加工方法，分为工件在常温下进行加工的冷态成形和把工件加热到1000℃左右进行加工的热态成形两类，但是现有的齿轮无屑加工方法对设备的投入较大，应用也不十分广泛。

随着汽车制造和装备制造业的快速发展，齿轮需求量大增，其中大多数的齿轮加工又中小企业，甚至是家庭作坊来完成，其普遍采用还是比较容易掌握的机械加工方法，其加工效率低，金属损耗大，这与所提倡的产能优化以及节能减排不相符，在日趋激烈的竞争中必将被淘汰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构合理，生产效率高、成本低的一种温挤压齿轮棒连续挤压模，其加工方法工序简单、用工少、金属损耗少。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种温挤压齿轮棒连续挤压模，包括中心开设有齿轮形结构的模孔的凹模，与所述凹模相适配的凸膜，凹模外设置有凹模加热圈，凹模置于挤压筒的下部内，该挤压筒上设置有挤压筒加热圈和热电偶插孔，凹模下方设置有定位挤压垫,该定位挤压垫与下模板相配合，下模板固定于四柱立式液压挤压机的工作台面上；凸膜与凸膜支承连接配合，该凸膜支承的上端与锥形头相固定，锥形头固定于上模板上，该上模板固定于四柱立式液压挤压机的活动横梁上。

优化的技术措施还包括：

上述的挤压筒从内至外依次由挤压筒内衬、挤压筒中应力圈和挤压筒外应力圈,挤压筒加热圈设置于挤压筒外应力圈的外周。

上述的挤压筒外应力圈设置有挤压筒冷却水进口和挤压筒冷却水出口，挤压筒冷却水进口和挤压筒冷却水出口之间由螺旋形结构的挤压筒冷却水通路相连通。

上述的凹模的外周从内至外依次设置有凹模中应力圈和凹模外应力圈，凹模加热圈设置于所述凹模外应力圈的外周。

上述的挤压筒的下端固定有下法兰,该下法兰的内周上表面与所述定位挤压垫相支撑，下法兰连通挤压筒一起通过月牙形法兰压块定位固定于下模板上，下模板通过下模板压块固定于工作台面上。

上述的锥形头通过锥形头压圈固定于上模板上，上模板通过上模板压块固定于活动横梁上。

上述的挤压筒上位于凹模的外周设置有凹模冷却水进口和凹模冷却水出口，凹模冷却水进口和凹模冷却水出口通过凹模冷却水通路相连通。

上述的凸膜支承上设置有凸膜冷却水进口和凸膜冷却出进口,凸膜中心开设有冷却水孔,该冷却水孔向上延伸至凸膜支承的下部，并与所述凸膜冷却出进口相连通，凸膜冷却水进口的里端与注水管相连通，该注水管下端敞开，并竖向置于冷却水孔内。

上述的定位挤压垫与所述下模板之间设置有隔热棉。

一种温挤压齿轮棒连续挤压模的加工方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一、四柱立式液压挤压机的移模缸将凸膜插入挤压筒四分之一处，预热挤压筒、凹模、凸膜至300℃；

步骤二、将凸膜退出挤压筒，在挤压筒内壁上涂上润滑油，由机械手将用中频感应加热炉加热至680℃至720℃的坯料装入挤压筒；

步骤三、移模缸带动凸膜以120mm/s的速度下行完成装料作业，四柱立式液压挤压机的液压缸以9mm/s的速度下行将坯料正向挤入凹模的模孔中；

步骤四、坯料经过凹模被挤压制得成品齿轮棒，挤压结束后，回程缸以85mm/s的速度带动凸膜退出挤压筒，完成一次生产过程；

步骤五、循环步骤一至步骤四，完成连续生产，成品出模后由链轮输送带送上地面，经人工装缓冷箱作余热退火。