[发明专利]多工位微量切削、挤压工艺

说明书

本发明属于作业领域中的一种金属加工工艺，特别适用于汽车调角器卤轮的加工。

目前，异形齿轮板的加工是一非常困难的事情，普遍存在设备投资大、成本高、工效低和产品质量不够稳定等问题。特别是越野汽车座椅上的调角器齿轮，它的周边有偏心圆弧段、有直线段，也有间隙齿，其形状复杂；加上越野汽车行车环境恶劣，本产品的抗振性、抗冲击性的要求比一般汽车高得多，技术性能要求也相当高。

调角器齿轮是调角器的关键零件，用它来调整座椅靠背各种角度。齿轮、齿条采用厚度为6mm的40Cr钢板，0.6模数的齿间断分布在圆周上，精度要求很高，其中心孔与分度圆周轴度的误差假若是0.01，反映到沙发靠背上部定位杆上的误差就是1mm。用铣齿、插齿、刨齿、滚齿等机加工设备无法加工；用数控线切割机床进行加工，工效低、成本高，每台线切割机每班仅能加工15套，远远不能满足需要，用精密冲模冲压，因齿轮是用40Cr材料调质，硬度达到HB207以上，抗拉强度达到100kg/mm²，齿尖小，模具齿尖根本承受不了巨大压力，而且冲截面垂直度最高只能达到89°，也达不到精度要求。

本发明的目的是创造一种加工异形齿轮的新工艺。它对于调角器一类结构复杂，要求很高的异形齿轮，有着非常好的加工效果。

本发明是这样来实现的：它包括在条料上粗冲外形的坯料，将坯料上的切削量x，分n次切削，每次切削量为x/n,x为0.25-1mm,n为4-15次。最后两道切削工具采用负后角。n次切削挤压的刀具组成一付模具，在液压机上可一次完成整个工序。本方法最适宜于汽车的调角器齿轮、齿条加工，若齿高切削量x选0.6mm，则n的最佳值选12。

此方法加工越野汽车座椅上调角器的齿板、齿条，其优点是：1．投资省，普通液压机床可以加工。2．工效高，每班可加工齿轮、齿条1920套，比数控线切割机床加工(每班加工15套齿轮、齿条)提高工效128倍。3．质量好，样品经国家客车质量监督检验中心严格检验，主要技术性能指标达到了中华人民共和国国家标准(GB15083-94)，部分性能指标还优于日本三菱公司的同类产品。

下面结合实施例附图作进一步说明：

图1是本发明方法制造的大小齿板的汽车座椅调角器部分主视图；

图2是本发明方法制造的齿轮主视图。

如图1、2所示，调角器齿轮、齿条是越野汽车座椅的关键零件之一。若按精密冲模冲压工艺制作，由于该工艺对零件材料的要求为：布氏硬度HB≤163，抗拉强度≤50kg/mm²等；而本项目齿轮、齿条采用厚度为6mm的40Cr材料，在加工之前必须进行调质热处理，处理后的布氏硬度HB＞207，抗拉强度≥100kg/mm²，因而用精密冲压工艺无法达到技术要求。而我们采用微量切削加工工艺，该零件齿高为0.6mm，分12次切削。每次0.05mm，效果良好。再在微量切削的基础上增加挤压压光工序(最后两道切削刀具采用负后角)完全达到了技术要求。在此基础上，我们把12道切削、挤压刀具组成一付模具，在液压机上一次完成整个工序，每班加工齿轮齿条1920套，工效高、质量好。

该工艺还可运用于厚为3-8mm，切削量为0.25-1mm的硬质材料加工，其切削可分别为4-20次，把相当数量的模具组为一套，在液压机床上一次完成整个工序，均可获得理想效果。