[实用新型]一种端部牙侧倒锥结合齿精密锻造、冷压成形模具

说明书

本实用新型涉及端面结合齿生产领域，尤其是涉及一种端部牙侧倒锥结合齿精密锻造、冷压成形加工模具，括端部结合齿预成型模具，所述的端部结合齿预成型模具包括，结合齿齿形模、结合齿齿形模模套、结合齿齿形凹模、结合齿齿形凹模模套及下定杆，结合齿齿形模安装于结合齿齿形模模套内且与结合齿齿形模模套相连，本实用新型能够提高端部牙侧倒锥结合齿的生产效率，降低端部牙侧倒锥结合齿的生产成本，特别是生产加工过程中的刀具消耗，同时提高端部牙侧倒锥结合齿的强度，整体提升端部牙侧倒锥结合齿的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及端部结合齿生产领域，尤其是涉及一种端部牙侧倒锥结合齿精密锻造、冷压成形模具。

背景技术

端部结合齿产品是车辆中、后桥传动系统中的关键零件，无论车辆的中桥轴间减速器总成内还是轮间减速器总成外及部分车辆的后桥差速器总成外，或多或少的都有端部结合齿零件在发挥着至关重要的作用；国外的端部结合齿零件的齿形生产早已采用精密锻造，但在国内，受锻造工艺及各种条件的局限，各生产企业一直采用机械加工铣削端部结合齿齿形的工艺进行端部结合齿的生产。特别是部分端部结合齿牙侧呈倒锥的结构，更是沿用传统的机械加工工艺，即采用棒料或锻坯，经车加工外轮廓、拉削内花键后，根据产品图纸牙侧倒锥1～5度，将立铣刀磨修成与牙侧倒锥相吻合角度，再利用该成形铣刀在数控铣上铣削结合齿齿形，最后经渗碳淬火热处理及抛丸处理，即为成品可交付用户装配使用；上述生产工艺，结合齿铣削效率低，且端部牙侧底部的过渡圆角、端面倒角，铣削加工难度更大、效率也更低，刀具消耗极高，最终的个别品种成品在售后市场，索赔率较高，造成终端市场抱怨极多。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种对端部结合齿经精密锻造、冷压成形后，结合齿齿形不再进行铣削加工，不仅提高了效率、节约了原材料、而且提高了结合齿的使用寿命和防脱安全效果的端部牙侧倒锥结合齿精密锻造、冷压成形的模具，其具体技术方案如下，一种端部牙侧倒锥结合齿精密锻造、冷压成形加工工艺，包括，端部结合齿预成形模具成型工序、端部结合齿精密锻件的预成形工序、整体齿形冷压精整齿模的成形型工序及端部牙侧倒锥结合齿冷压成形工序，其中，所述的端部结合齿预成型模具成型工序包括以下所述的a步骤：a1、首先根据客户提供的端部结合齿产品图，依据结合齿牙侧倒锥角度大小及结合齿深度、结合齿在径向有效长度，计算出端部结合齿倒锥部分即楔形体的体积，将结合齿倒锥部分的体积扩大一定的倍数，转移到虚拟的切去倒锥部分的结合齿端面上，使楔形体截面短直角边与结合齿牙侧重合，调整楔形体截面长直角边的大小，采用Deform三维模拟软件在冷压成形模及一定载荷作用下，验证结合齿牙侧倒锥成形效果，视成形情况，可调整楔形体的体积和楔形体截面长直角边的大小，直至模拟出结合齿牙侧倒锥的最佳效果为止；

a2、根据模拟最佳效果时的参数，设计出预锻件的结合齿牙形，再结合用户产品图纸的外轮廓尺寸，预留的机加工余量，设计出预锻件冷态的三维实体造型；结合用户要求产品材质，查阅该材质在所需锻造温度下的线膨胀系数，计算出在一次性净成型预锻造工艺中，所选用温度下锻件的收缩率；结合锻件的收缩率，对冷态锻件进行膨胀，生成热态实体锻件，并由热态实体锻件转生成热态结合齿精密锻造预成型齿形模的实体造型；

a3、根据生成的热态结合齿精密锻造预成型齿形模的实体造型，经过编程及处理，在数控铣床上对结合齿精密锻造预成型齿形模零件先进行齿形粗铣加工，按照模具要求进行真空热处理，热处理后再进行精铣加工结合齿，至此，完成热态结合齿精密锻造预成型齿形模的成形工序。

所述的端部结合齿精密锻件的预成形工序包括以下所述的b步骤：

b1、将结合齿精密锻造预成型齿形模、凹模、下顶杆及相应模架辅件按照成熟的装配关系逐一组装、紧固于锻造设备上，按照对模程序校验齿形模、凹模的同心度；

b2、校验符合要求后，对结合齿精密锻造预成型齿形模、凹模进行预热处理，将结合齿精密锻造预成型齿形模、凹模预热至280°~350°；