[实用新型]汽车半轴齿轮连续局部塑性精成形装置

说明书

技术领域：

本发明属于现代制造技术中的塑性加工领域，涉及一种金属楔滚轧和挤压组合精成形的装置及工艺的改进。

背景技术：

汽车半轴齿轮形状非常复杂，它的外形是由锥齿轮和台阶式圆柱体组成，它的内形为内直齿的滑键槽，而且对加工精度和机械性能都有很高的要求，现有的加工工艺有的是采用车削制坯，然后刨伞齿轮的直齿和插滑键内齿的组合机械加工，也有采用热锻成形伞齿轮、插滑键内齿的组合工艺，但是都存在材料的利用率及加工效率低，而且设备投资大和机械性能差的缺点。

技术内容：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种既能显著地提高材料利用率和加工效率，又能改善汽车半轴齿轮的机械性能，而且设备投资低，加工精度高的汽车半轴齿轮连续局部塑性精成形装置。

本发明的装置如下：

该装置主要由装在板压滚动塑性精成形机(见专利号：ZL95109500.5)上的汽车半轴齿轮楔滚轧制坯装置和装在液压机上的齿轮挤压精成形装置组成。

汽车半轴齿轮楔滚轧制坯是在板压滚动塑性精成形机上完成的：

装在滚压塑性精成形机上的上、下模板上设有根据齿轮坯料几何形状加工的完全相同的反对称型槽，上、下模板分别装在上下滑动压板上，上、下滑动压板分别与上、下压辊接触相切，上、下模板随上、下压板相对滑动。

汽车半轴齿轮挤压精成形装置，是由上装置、下装置和气液弹簧压力容器组成：

在上装置中，上内凸模装在上内凸模导向套中，彼此滑动配合，上内凸模导向套压盖由上内凸模的上端装入上内凸模，并将其与上内凸模导向套固定，上外凸模(凸模的形状是按汽车半轴齿轮无锥齿部分的外形设计的)由上内凸模的下方装入，而且上外凸模的内壁与上内凸模的外缘之间为滑动配合，将上外凸模与上内凸模导向套固定，把凹模(在凹模内设有伞齿轮齿形的型槽)压入上外凸模预紧套内，再把上外凸模导向套压入，把上外凸模装入上外凸模导向套中，彼此为滑动配合，再把上内凸模装在上内凸模安装块中，将其固定后，把上内凸模安装块固紧在压机活动横梁的下方，最后把凹模和上外凸模预紧套固定在工作台上。

在下装置中，在下凸模的端部为圆锥形，与圆锥形相接的为圆柱形，圆柱的直径等于汽车半轴内滑键槽齿顶的直径，与圆柱相接为滑键的齿形，在下凸模导向套的内侧加工有内滑键槽，下凸模是由下而上装在下凸模导向套中，下凸模与下凸模导向套之间滑动配合，下凸模的下端与压机的顶出缸柱塞固定连接，下凸模导向套固定在工作台的下方。

在气液弹簧缸的压力容器下部装有液体油，在容器的上部为压缩空气，在压力容器上设有压力传感器、进气排气门、调压阀，压力容器的高压油通过调压阀与上装置的高压油腔连通。

本发明的工艺如下：

根据汽车半轴齿轮的几何尺寸，并适当考虑氧化耗损、切断量和机械加工余量，按照体积不变定律确定汽车半轴齿轮的楔横轧制坯图，由楔横轧制坯图确定圆棒料的直径和长度，先用带锯机下料、中频感应加热，然后在板压滚动塑性精成形机上楔滚轧制坯，最后在液压机上挤压精成形。

楔滚轧制坯：

把加热到锻造温度的圆棒料，由装在板压滚动塑性精成形机上、下模板的入口处，开动压机，在上、下模板相对滑动过程中，棒料便楔滚轧成形，最后切断成四个汽车后轴齿轮楔滚轧的坯料，并由上、下模板的出口落入传送带或其它接料装置中，在汽车半轴制坯的楔横轧过程中，上、下模板的型槽是根据汽车半轴制坯料几何尺寸设计的，每滚轧一次，先按切入角α确定压下量h，再滚轧半周并加搭接量k为滚轧步长K，如第n次的切入角为α_n，压下量为h_n，步长为 K n = [ D 0 2 - ( h 1 + Λ + h n ) ] π ]]>，然后再经半周以上的精滚，最后切断成汽车半轴齿轮的坯料。