[发明专利]一种冷挤压模具的齿形修正方法

说明书

本发明提供了一种冷挤压模具的齿形修正方法，属于机械技术领域。它解决了冷挤压加工具有齿形结构的零部件精度较低的问题。本冷挤压模具的齿形修正方法，具体步骤如下：步骤a、根据设计要求，列出理论齿形的参数；步骤b、对理论齿形的参数进行修正得到实际加工齿形的参数；步骤b‑1、理论齿形的压力角修正；步骤b‑2、对理论齿形的形状进行修正；步骤b‑3、通过对理论齿形修正；步骤b‑3、绘制实际加工齿形；步骤c、对凹模的材料进行预处理；步骤d、根据实际加工齿形进行编程并输入慢走丝线切割设备，对经过预处理的材料进行加工得到具有齿形凹腔的凹模。本发明通过对需要冷挤压成型的齿形结构压力角和形状进行修正，提高了加工精度。

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种冷挤压模具，特别是一种冷挤压模具的齿形修正方法。

背景技术

齿形零件是指齿轮或者具有齿形结构的零件，现有技术中，齿形零件上的齿形结构，通常采用机加工成型，例如，利用铣床加工的仿形法，利用专用机床(滚齿机、插齿机、刨齿机和磨齿机)的范成法等，也有采用冷挤压加工齿形零件。

与机加工的齿形零件相比，通过冷挤压成型加工出的齿形零件，在冷挤压过程中金属在高应力下发生塑性变形，故形成的齿形结构组织致密，金属纤维连续疲劳强度和耐磨性都比机加工出的齿轮要高出许多。特别是冷挤压成型的齿形结构一端封闭，为齿形结构提供了额外的抗弯强度，能够提高齿形零件在频繁冲击和高载荷工况下工作的性能。

例如，中国专利【申请号：201210339134.7；申请公布号CN102825088A】公开的一种齿轮轴冷挤压模具及其挤压工艺，其中，齿轮轴冷挤压模具包括齿轮模，齿轮模的齿数为15，压力角为20°,模数为0.9，公法线长度4.180，变位系数+0.02；齿轮模的上方设置下盖模，下盖模上设置上模座，上模座内自上而下依次安装垫板以及方榫模，且方榫模与下盖模之间设置压管模。齿轮轴冷挤压工艺，包括以下步骤：1)热镦坯料：将原材料的一端头部镦粗；2)外形尺寸加工：采用粗车或粗磨提高工件表面粗糙度，以满足模具挤齿的要求；3)表面润滑：工件表面附着一层润滑膜，让工件与模具接触顺畅，同时延长模具使用寿命；4)挤齿：利用模具将头部的齿轮及中部的方榫一次挤压成型。

但齿形零件的冷挤压成型过程中，模具会受到挤压力导致成型过程中发生弹性变形，并且由于挤压过程中模具中曲率大的部分磨损率大于曲率小的部分，导致随着模具使用时间的增加，加工出的齿形结构也会发生偏差。受到模具弹性变形、磨损和热处理的影响，导致冷挤压成型加工出的齿形结构与设计要求存在一定的形状偏差，并且长时间使用后加工出的齿形结构进一步产生形状偏差，导致加工出的产品品质不稳定。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种冷挤压模具的齿形修正方法，本发明解决的技术问题是如何提高冷挤压成型加工的零件中齿形结构的加工精度。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种冷挤压模具的齿形修正方法，冷挤压模具包括具有齿形凹腔的凹模，其特征在于，所述齿形修正方法具体步骤如下：

步骤a、根据设计要求，列出理论齿形的参数；

步骤b、对理论齿形的参数进行修正得到实际加工齿形的参数；

步骤b-1、理论齿形的压力角修正，当理论齿形的模数小于或等于2时，理论齿形的压力角+0.3°～+0.48°；当理论齿形的模数大于2且小于等于3.5时，理论齿形的压力角+0.45°～+0.58°；

步骤b-2、对理论齿形的形状进行修正：齿顶圆直径修正+0.015mm～+0.02mm，齿根圆直径修正+0.005mm～+0.008mm；

步骤b-3、绘制实际加工齿形；

步骤c、对凹模的材料进行预处理；