专利名称：重量1-3公斤大直径大模数的直齿圆柱齿轮复合精锻成形方法
技术领域：
本发明涉及一种直齿圆柱齿轮复合精锻成形方法，尤其是重量1-3公斤大直径大模数的直齿圆柱齿轮复合精锻成形方法，属于金属塑性加工技术领域。
背景技术：
直齿圆柱齿轮是汽车、航天航空、机械等行业中应用极为广泛的重要传动零件，其形状复杂，材料、尺寸精度、表面质量、机械性能都有较高要求。为了提高材料利用率与齿轮零件的机械性能，现在国内均采用锻造的方法生产齿轮锻件，再机加工为齿轮零件。目前国内重量1公斤以下的小规格直齿圆柱齿轮已基本实现冷挤压精锻生产，齿形面可实现少或无需机加工。大规格的直齿圆柱齿轮，尤其是重量1-3公斤大直径大模数的直齿圆柱齿轮，目前国内大批量生产的方法一般是将棒料下料为一定长度的坯料后，加热至1050-1150°C，在摩擦压力机或热模锻压力机上利用锻模将坯料锻造为接近零件尺寸的齿坯锻件，再采用机加工的方法精加工齿形面、内孔和端面成为齿轮成品零件，这种方法的优点是锻压设备投资较低、模具简单，缺点是材料利用率和生产效率较低，另外因为热锻时材料加热温度较高，锻件表面氧化皮等缺陷明显，锻件组织会出现明显的奥氏体晶粒长大现象，而且在锻造生产中碳钢齿轮时表面脱碳层较深，影响最终零件的性能。
发明内容
本发明的目的是克服现有生产技术中的不足，提供一种可以实现齿形面等部分无需机加工，提高产品性能、生产效率和材料利用率的直齿圆柱齿轮的复合精锻成形方法，尤其是重量1-3公斤大直径大模数的直齿圆柱齿轮的复合精锻成形方法。 本发明的技术方案是将圆钢棒料精密下料为一定长度的坯料，将坯料加热至720-850°C ，在机械压力机上利用精锻模具将坯料锻造为接近最终零件形状的中间锻件，然后进行中间退火处理，表面抛丸处理和磷化皂化润滑后，在液压机上采用分流精锻技术，用精整模具将中间锻件冷精整为齿形面无需后续加工的最终锻件。 采用上述技术方案，大直径大模数直齿圆柱齿轮锻件的材料利用率和生产效率较高，同时因为锻造时材料加热温度不高，锻件表面氧化皮等缺陷小，表面质量好，齿形面可以在冷精整时直接成形达到滚齿、铣齿的精度，最后只需局部机加工锻件端面和内孔就可成为齿轮成品零件，而且锻件组织奥氏体晶粒长大倾向小，表面脱碳层浅，不会影响最终零件的性能，尤其是在连续锻造生产中碳钢直齿圆柱齿轮锻件时，即使出现压机或送取料机械手停机现象，也不会造成坯料在加热设备中脱碳和过热的现象。因此，本发明是一种适用于连续生产的材料利用率高、齿轮锻件精度高、性能好、表面质量好、质量稳定的大直径大模数直齿圆柱齿轮的复合精锻成形方法。
具体实施例方式下面进一步说明
具体实施例方式
将圆钢棒料精密锯切下料为一定长度的坯料，并通过电子称重检验后，通过中频感应加热设备将坯料加热至85(TC，在机械压力机上利用精锻模具将坯料锻造为接近最终零件形状的中间锻件，然后进行中间退火处理，经过表面抛丸处理和磷化皂化润滑后，在液压机上采用分流精锻技术，用精整模具将中间锻件一次冷精整为最终锻件，最后局部机加工为齿轮成品零件。
权利要求
一种重量1-3公斤大直径大模数的直齿圆柱齿轮的复合精锻成形方法，其特征是将圆钢棒料精密下料为一定长度的坯料，将坯料加热至720-850℃，在机械压力机上利用精锻模具将坯料锻造为接近最终零件形状的中间锻件，然后进行中间退火处理，表面抛丸处理和磷化皂化润滑后，在液压机上采用分流精锻技术，用精整模具将中间锻件冷精整为齿形面无需后续加工的最终锻件。
全文摘要
本发明提供了一种直齿圆柱齿轮复合精锻成形方法，尤其是重量1-3公斤大直径大模数的直齿圆柱齿轮复合精锻成形方法，属于金属塑性加工技术领域。其步骤为将圆钢棒料精密下料为一定长度的坯料，将坯料加热至720-850℃，在机械压力机上利用精锻模具将坯料锻造为接近最终零件形状的中间锻件，然后进行中间退火处理，表面抛丸处理和磷化皂化润滑后，在液压机上采用分流精锻技术，用精整模具将中间锻件冷精整为齿形面无需后续加工的最终锻件。这种工艺方法具有材料利用率高、齿轮锻件精度高、性能好、表面质量好、质量稳定等优点。
文档编号B21J5/02GK101773973SQ20101012391
公开日2010年7月14日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者彭冲, 李倩, 边翊, 钟志平 申请人:北京机电研究所;机科发展科技股份有限公司