一种高精度带齿轴的齿部整形工装的制作方法

本实用新型属于通用机械装备制造技术领域，具体地，涉及一种高精度带齿轴的齿部整形工装。

背景技术：

齿轮作为机械传动系统中最基本的零件之一，在工程领域特别是在装备制造业有着极其广泛的应用。其中，直齿圆柱齿轮作为最典型的齿轮零件，其形状较为复杂，且尺寸精度、表面质量和机械性能要求很高，为了满足客户的需求，生产了一体的带有齿轴的齿轮（如图1、2所示），对于齿部的齿形，因零件工作原理的限制，设计要求该处为直口（不允许存在斜度）且粗糙度要求ra3.2，但因锻造过程中，必须考虑到产品脱模的问题，其高度方向必须存在一定的拔模斜度，一般斜度设计为1°~7°。

当前，对于精度要求较高的齿部均需进行珩齿或磨齿等机械精加工，上述常规加工工艺采用机加工的方式来满足产品要求，不仅成本高，产量低，而且加工设备复杂且加工效率低下。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种高精度带齿轴的齿部整形工装，解决了一种带有齿轴的齿部如何精确整形，已到达使用要求的问题。

技术方案：本实用新型提供了一种高精度带齿轴的齿部整形工装，包括整形上模壳垫板、整形上模壳、整形上模芯二、整形下模壳、整形下模芯垫块、下垫板、整形上模芯垫板、整形上模芯一、整形下模芯二、整形下模芯刀口、一组多摩弹簧和整形下模顶杆，所述整形上模壳垫板、整形上模壳、整形下模壳和下垫板按照由上至下的顺序依次设置，所述整形上模芯垫板、整形上模芯一、整形上模芯二、整形下模芯二和整形下模芯垫块按照由上至下的顺序依次设置，并且整形上模芯二位于整形上模壳和整形下模壳之间，所述下模芯垫块设置在下垫板的上端面上，所述一组多摩弹簧设置在整形下模芯二的下端面和整形下模芯垫块的上端面之间，所述整形下模顶杆的上端部设置在下模芯垫块和下垫板内，并且整形下模顶杆的上端面与整形下模芯二的下端面贴合，所述整形下模芯刀口设置在整形下模壳上端部的内壁上，并且整形下模芯刀口套设在整形下模芯二的外部，所述整形上模壳垫板、整形上模芯垫板、整形上模芯一和整形上模芯二的中心位置设有齿轴腔体，所述整形下模芯二的中心位置设有齿部整形腔体。本实用新型的高精度带齿轴的齿部整形工装，能够准确的进行各个齿部的精确定位，从而保证齿部整形过程中，在压紧紧压过程中，一次成型所需尺寸，提高了生产效率。

进一步的，上述的高精度带齿轴的齿部整形工装，所述整形上模壳垫板的中心位置设有齿轴腔体一。

进一步的，上述的高精度带齿轴的齿部整形工装，所述整形上模壳的内壁设有凸台一，所述整形上模芯垫板、整形上模芯一和整形上模芯二的上端部设置在整形上模壳的内壁上。

进一步的，上述的高精度带齿轴的齿部整形工装，所述整形上模芯垫板的中心位置设有齿轴腔体二，所述整形上模芯一的中心位置设有齿轴腔体三，所述整形上模芯二的中心位置设有齿轴腔体四，所述齿轴腔体一、齿轴腔体二、齿轴腔体三和齿轴腔体四由上至下构成齿轴腔体。上述的齿轴腔体一、齿轴腔体二、齿轴腔体三和齿轴腔体四共同组成能够容纳齿轴的腔体结构，从而实现整体工件的整形。

进一步的，上述的高精度带齿轴的齿部整形工装，所述整形上模芯二呈圆盘状。

进一步的，上述的高精度带齿轴的齿部整形工装，所述整形下模芯二和整形下模芯垫块设置在整形下模壳的内部。

进一步的，上述的高精度带齿轴的齿部整形工装，所述整形下模壳的上端部设有内壁设有凹槽一，所述整形下模芯刀口设置在凹槽一内。

进一步的，上述的高精度带齿轴的齿部整形工装，所述整形下模壳的内壁上设有限位凸台一，所述整形下模芯二的外壁上设有限位凸台二，所述限位凸台一可与限位凸台二贴合。设置的限位凸台结构，先定了整形下模顶杆顶出整形下模芯二时，整形下模芯二所能移动的形成距离。

进一步的，上述的高精度带齿轴的齿部整形工装，所述整形下模芯二的外圆周上以环形阵列的方式设有一组齿部整形部。

进一步的，上述的高精度带齿轴的齿部整形工装，所述整形下模芯二上设有一组定位键口。设置的一组定位键口进行工件的精确定位。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的高精度带齿轴的齿部整形工装，结构简单、合理，使用方便，应用成本低，适应性好，通过整形下模芯二内设置的一组齿部整形部，在上模和下模压紧过程中，自动实现带齿轴的齿部的整形，使得齿部的尺寸外形能够精确的达到安装设计要求，上述整形过程一次成型，定位准确，成型精度高，提高了工作效率，节省生产成本，具有很高的推广价值。

附图说明

图1为本实用新型所述带有齿轴的齿轮工件的结构示意图一；

图2为本实用新型所述带有齿轴的齿轮工件的结构示意图二；

图3为本实用新型所述高精度带齿轴的齿部整形工装的结构示意图；

图4为本实用新型所述整形上模壳垫板的结构示意图；

图5为本实用新型所述整形上模壳的结构示意图；

图6为本实用新型所述整形上模芯垫板的结构示意图；

图7为本实用新型所述整形上模芯一的结构示意图；

图8为本实用新型所述整形上模芯二的结构示意图；

图9为本实用新型所述整形下模壳的结构示意图；

图10为本实用新型所述整形下模芯二的结构示意图；

图11为本实用新型所述整形下模芯二的剖面图。

图中：整形上模壳垫板1、齿轴腔体一111、整形上模壳2、凸台一21、整形上模芯二3、齿轴腔体四31、整形下模壳4、凹槽一41、限位凸台一42、整形下模芯垫块5、下垫板6、整形上模芯垫板7、齿轴腔体二71、整形上模芯一8、齿轴腔体三81、整形下模芯二9、限位凸台二91、齿部整形部92、定位键口93、整形下模芯刀口10、多摩弹簧11、整形下模顶杆12、齿轴腔体13、齿部整形腔体14。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图3所示的高精度带齿轴的齿部整形工装，包括整形上模壳垫板1、整形上模壳2、整形上模芯二3、整形下模壳4、整形下模芯垫块5、下垫板6、整形上模芯垫板7、整形上模芯一8、整形下模芯二9、整形下模芯刀口10、一组多摩弹簧11和整形下模顶杆12，所述整形上模壳垫板1、整形上模壳2、整形下模壳4和下垫板6按照由上至下的顺序依次设置，所述整形上模芯垫板7、整形上模芯一8、整形上模芯二3、整形下模芯二9和整形下模芯垫块5按照由上至下的顺序依次设置，并且整形上模芯二3位于整形上模壳2和整形下模壳4之间，所述下模芯垫块5设置在下垫板6的上端面上，所述一组多摩弹簧11设置在整形下模芯二9的下端面和整形下模芯垫块5的上端面之间，所述整形下模顶杆12的上端部设置在下模芯垫块5和下垫板6内，并且整形下模顶杆12的上端面与整形下模芯二9的下端面贴合，所述整形下模芯刀口10设置在整形下模壳4上端部的内壁上，并且整形下模芯刀口10套设在整形下模芯二9的外部，所述整形上模壳垫板1、整形上模芯垫板7、整形上模芯一8和整形上模芯二3的中心位置设有齿轴腔体13，所述整形下模芯二9的中心位置设有齿部整形腔体14。

如图4所示的整形上模壳垫板1的中心位置设有齿轴腔体一111。

如图5所示的整形上模壳2的内壁设有凸台一21，所述整形上模芯垫板7、整形上模芯一8和整形上模芯二3的上端部设置在整形上模壳2的内壁上。

如图6-8所示的整形上模芯垫板7的中心位置设有齿轴腔体二71，所述整形上模芯一8的中心位置设有齿轴腔体三81，所述整形上模芯二3的中心位置设有齿轴腔体四31，所述齿轴腔体一111、齿轴腔体二71、齿轴腔体三81和齿轴腔体四31由上至下构成齿轴腔体13。所述整形上模芯二3呈圆盘状。

如图9-11所示的所述整形下模芯二9和整形下模芯垫块5设置在整形下模壳4的内部。所述整形下模壳4的上端部设有内壁设有凹槽一41，所述整形下模芯刀口10设置在凹槽一41内。所述整形下模壳4的内壁上设有限位凸台一42，所述整形下模芯二9的外壁上设有限位凸台二91，所述限位凸台一42可与限位凸台二91贴合。所述整形下模芯二9的外圆周上以环形阵列的方式设有一组齿部整形部92。所述整形下模芯二9上设有一组定位键口93。

上述高精度带齿轴的齿部整形工装的工作步骤包括如下：

1）整形上模壳2和整形下模壳4处于开模的状态，此时整形上模芯二3和整形下模芯二9处于开模状态；

2）将带齿轴的齿部零件放置在齿部整形腔体14中；

3）通过驱动装置驱动整形上模壳2向整形下模壳4移动，整形上模芯二3和整形下模芯二9进行合模，通过整形上模壳2不断向整形下模壳4移动；

4）使得带齿轴的齿部零件在齿部整形腔体14内被挤压成型为所规定的尺寸外形；

5）驱动装置带动整形上模壳2向远离整形下模壳4方向移动，整形上模壳2和整形下模壳4开模；

6）整形下模顶杆12推动整形下模芯二9在整形下模壳4内移动；

7）整形下模芯二9内的整形完毕的带齿轴的齿部零件随整形下模芯二9移动；

8）整形下模芯刀口10切除整形完毕的带齿轴的齿部零件外壁上的毛边或者毛刺；

9）整形下模芯二9移动直至限位凸台二91与限位凸台一42贴合，将整形完毕的带齿轴的齿部零件顶出整形下模壳4，将整形完毕的带齿轴的齿部零件从整形下模芯二9内取出，完成带齿轴的齿部零件的整形。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。