[发明专利]一种斜齿轮的冷挤压成型加工工艺

权利要求书

1.一种斜齿轮的冷挤压成型加工工艺，其特征在于：包括冷挤压模具，所述冷挤压模具包括上凸模、下凹模、模套筒、垫板和顶杆，所述模套筒套设于下凹模外周，且模套筒和下凹模之间通过轴承连接，所述垫板安装于下凹模的内底部，所述下凹模的内壁开设有斜槽，所述垫板外周焊接有凸块，且凸块位于斜槽内并和斜槽滑动连接，所述顶杆的顶端转动连接于垫板的底部中心处；

具体加工工艺包括以下步骤：

S1：选择齿轮毛坯料，对毛坯料的上、下端面进行切削加工，使其上、下端面平整；

S2：再依次对毛坯料进行软化热处理、磷皂化处理和表面润滑处理；

S3：将处理后的毛坯料放入下凹模内腔中，启动第一压力系统驱动上凸模向下运动，同时启动第二压力系统通过顶杆给垫板一个向上的压力；

S4：上凸模的压力作用于毛坯料的上端面，垫板的压力作用于毛坯料的下端面，在压力的作用下，毛坯料进行塑性变形沿斜槽进行塑性流动并产生圆周方向旋转的推力，使毛坯料形成带有所需要的螺旋齿槽的成型坯料，且圆周方向旋转的推力给下凹模一个周向力，下凹模在周向力作用下通过轴承发生转动，下凹模转动的同时通过斜槽和凸块的卡接作用带动垫块同步转动，有效保证了成形斜齿轮时凸凹模运动的协调性；

S5：斜齿轮挤压成型后，启动第一压力系统驱动上凸模回复原位，加大第二压力系统的压力，第二压力系统通过顶杆给垫板一个向上的顶起力，因多个斜槽和凸块的卡接作用，多个凸块在多个斜槽内向上移动，则带动下凹模在模套筒内发生转动，多个凸块带动垫板在下凹模内边随下凹模转动边向上移动，则带动斜齿轮在下凹模内边随下凹模转动边向上移动，直至斜齿轮完全从下凹模内脱离，完成出料；

S6：再启动第二压力系统驱动顶杆给垫板一个向下的拉力，直至垫板回复原位，则可以进行下一次的齿轮加工；

S7：对挤压成型后的斜齿轮进行退火处理，以便消除冷挤压产生的残余应力。

2.根据权利要求1所述的一种斜齿轮的冷挤压成型加工工艺，其特征在于：所述斜槽和凸块均设有多个且数量相等，多个所述斜槽在下凹模的内壁沿圆周均匀分布，多个所述凸块在垫板外周沿圆周均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种斜齿轮的冷挤压成型加工工艺，其特征在于：所述S2中，毛坯料的表面润滑先采用固态润滑剂，再采用液态润滑剂，其中固态润滑剂采用硬脂酸锌、硬脂酸钠、二硫化钥和石墨中的一种，液态润滑剂采用动物油、植物油和矿物油中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种斜齿轮的冷挤压成型加工工艺，其特征在于：所述第一压力系统和第二压力系统均包括液压缸和控制器，所述第一压力系统和第二压力系统的控制器为同一控制器。

5.根据权利要求4所述的一种斜齿轮的冷挤压成型加工工艺，其特征在于：所述第一压力系统的液压缸固定安装于上凸模顶部，所述第二压力系统的液压缸固定安装于顶杆底端。

6.根据权利要求1所述的一种斜齿轮的冷挤压成型加工工艺，其特征在于：所述S3中，第一压力系统的压力大于第二压力系统的压力。

7.根据权利要求6所述的一种斜齿轮的冷挤压成型加工工艺，其特征在于：所述S3中，第一压力系统的压力和第二压力系统的压力的具体比例和数值根据毛坯材料、冷挤压模具材料经精准计算确定。

8.根据权利要求1所述的一种斜齿轮的冷挤压成型加工工艺，其特征在于：所述S7中，斜齿轮的退火温度为750-850℃。