[发明专利]一种精密内齿轮的加工模具

说明书

本发明公开了一种精密内齿轮的加工模具，该模具包括圆盘状本体，在圆盘状本体的外圆周面上形成有多个加工齿，包括齿根区、中间区和齿顶区，齿根区、中间区和齿顶区平滑连续地连接，中间区设置在齿根区和齿顶区之间；中间区以第一分界点为界分为下凹部和突出部，下凹部和突出部之间平滑过渡，下凹部的曲率半径大于突出部的曲率半径。与齿根区的最低点的直线距离为h1的第二分界点为齿根区和中间区的分界点，与齿顶区的最高点的垂直距离为h3的第三分界点为齿顶区和中间区的分界点，第二分界点和第三分界点之间的直线距离为h2，其中h1为h2的15％至20％，h3为h2的15％至20％。该模具加工的内齿轮啮合系数高，并且内齿不易损坏。

技术领域

本发明属于精密内齿轮加工技术领域，具体涉及一种精密内齿轮的加工模具。

背景技术

现有技术中，精密内齿轮广泛应用在高效减速器等机械结构中。已知的精密内齿轮通常包括多个内齿，多个内齿通常在加工时采用模具在内齿轮毛坯件的内壁上通过成型辊压形成。模具本身的结构对精密内齿轮的内齿齿形具有重要的影响，对精密内齿轮的性能也有至关重要的影响。

现有技术中的模具结构不合理，加工的内齿轮啮合系数小，内齿强度也不够，容易发生内齿损坏。

例如，公开号为CN102107227A的中国专利文献公开了一种减速起动机内齿轮的制作方法，包括如下步骤：

A、下料：先在采用金属材料制成的棒料上截取与内齿轮长度相适应的块料；然后在块料的轴心钻一通孔，得到坯料；

B、扩孔：将坯料放置在模具上，采用液压机挤压坯料的通孔内侧使坯料的外径和通孔的直径增大，得到过程品；

C、加工内齿：将过程品放置在模具上，模具上具有凸头，凸头的外侧具有与内齿轮两相邻齿牙间隙一一对应的凸条，凸头与过程品的通孔相对，采用液压机驱动凸头移动使凸头挤压过程品通孔的内侧；在过程品内侧形成齿牙，得到半成品；

D、表面处理：采用机床切削半成品的两端面，使半成品的长度符合要求，得到成品。

在步骤A中将棒料固定在锯床上进而将棒料锯成所需长的块料，采用锯床下料具有操作方便和效率高的优点。在步骤B中的过程品采用冷挤压扩孔，采用该方法具有具有生产效率高的优点。在在步骤B中半成品内壁上的齿牙通过冷挤压成型，由此本内齿轮的强度较高和齿牙表面粗糙度低的优点，同时还具有生产效率高的优点。

在上述的减速起动机内齿轮的制作方法中，所述的步骤A中的金属为合金结构钢。合金结构钢用作机械零件和各种工程构件并含有一种或数种一定量的合金元素的钢；如20CrMo和20Cr。

在上述的减速起动机内齿轮的制作方法中，所述的步骤A中的棒料直径为内齿轮直径的0.5～0.7倍；块料的长度比减速起动机内齿轮的长度略长。

上述文献中采用的模具无法保证所加工的内齿具备符合要求的强度和足够高的内齿轮啮合系数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精密内齿轮的加工模具，采用该模具加工精密内齿轮能够提高内齿轮啮合系数，避免内齿损坏。

为实现上述目的，本发明所述的精密内齿轮的加工模具包括圆盘状本体，在圆盘状本体的外圆周面上形成有多个加工齿，所述的加工齿包括齿根区、中间区和齿顶区，所述齿根区、中间区和齿顶区平滑连续地连接，中间区设置在齿根区和齿顶区之间；所述的中间区以第一分界点为界分为下凹部和突出部，下凹部和突出部之间平滑过渡，所述下凹部的曲率半径为第一曲率半径，所述突出部的曲率半径为第二曲率半径，第一曲率半径大于第二曲率半径。