[实用新型]一种设有齿端分流腔的直齿圆柱齿轮成形模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直齿圆柱齿轮成形模具，具体地说是一种设有齿端分流腔的直齿圆柱齿轮成形模具。

背景技术

目前国内外对于直齿圆柱齿轮采用二步法中孔分流冷成形，其中第一步为预成形，即成形出没有充满齿形的预成形坯料，高度比终成形的齿轮要高，然后把该坯料冲孔，将这个带孔的预成形坯再进行第二步终成形，得到齿轮锻件。这种成形方式工艺复杂，需预成形、冲孔、终成形，有的还需中间退火及二次润滑，工艺流程长，失去精密成形的高效、节能的特点，在工业上难以推广应用。

轴分流冷成形，齿形端部为金属最后、最难填充的位置。这种成形工艺方式，当凸模的孔都被金属填充饱满时，减缩比会接近1，使得金属很难再进一步的流动。虽降低了工作载荷，但在相对较低工作压力的条件下仍难以保证良好的充填性，在实际工业化生产中难以推广应用。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种成形力低、工艺简单、流程短，并且易于制造的设有齿端分流腔的直齿圆柱齿轮成形模具。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型直齿圆柱齿轮齿端分流腔的结构特点是：

在齿形模腔的顶端上模底部设置与齿形模腔中的齿端相对应的齿端分流腔，所述齿端分流腔与齿形模腔相通。

本实用新型结构特点还在于：

所述齿端分流腔径向截面为矩形。

所述齿端分流腔为多个分别对应于齿形模腔中各齿端的相互独立腔体；或为相互贯通圆环形腔体。

所述齿端分流腔单独设置在上模底部，或同时设置在上模底部和下模顶部。

本实用新型用于直齿圆柱齿轮的成形，分流腔设置在齿形难充填位置。在锻造过程中，材料充满齿腔的同时，多余材料流向分流腔，始终存在自由面，能够避开载荷的急剧上升。通过对分流腔尺寸的合理设计，可在较小的成形力下得到充满程度较好的齿形。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型用于直齿圆柱齿轮成形，因分流腔结构，材料在锻造成形时存在有自由面，避免了载荷的急剧上升，保证锻件充填完整；

2、本实用新型中由于分流腔可以设置在上模，或同时设置在上模和下模处，分流腔与齿形模腔相通，成形后锻件易取出，飞边很容易切除；

3、本实用新型中分流腔径向截面为矩形以降低成形载荷。

4、以本实用新型成形的齿轮锻件，不破坏齿面纤维流线分布，保证锻件质量；

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型立体结构示意图。

图3a、3b是本实用新型设有齿端分流腔的上模结构示意图。

图中标号：1为下模，2为坯料，3为凹模，4为齿形模腔，5为齿端分流腔，6为上模。

具体实施方式

参见图1、图2，由上模6、下模1及设有齿形模腔4的凹模3组成锻造成形模具，在齿形模腔4顶端上模6底部设置与齿形模腔4中的齿端相对应的齿端分流腔5，齿端分流腔5与齿形模腔4相通。

具体实施中，齿端分流腔5径向截面为矩形，以降低成形载荷。齿端分流腔5为多个分别对应于齿形模腔4中各齿端的相互独立腔体；或为相互贯通圆环形腔体。实施中，齿端分流腔5可单独设置在上模6底部，或同时设置在上模6底部和下模1顶部。

在锻造过程中，毛坯材料放入凹模中，压力机下行，当毛坯材料充满齿形模腔时，多余材料便流向齿端分流腔，使锻造中始终存在自由面，能够避开载荷的急剧上升。通过对齿端分流腔尺寸的合理设计，可在较小的成形力下得到充满程度较好的齿形。