无背锥直齿锥齿轮大端齿廓毛刺切边模的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械切削成形模，具体地讲，本发明涉及一种用于直齿锥齿轮大端齿廓毛刺的切边模，特别是用于无背锥直齿锥齿轮大端齿廓毛刺的切边模。
【背景技术】
[0002]随着现代制造业的装备更新，当今车用直齿锥齿轮均采用精锻成形工艺实现批量生产。车用直齿锥齿轮是直接承载转矩的转动件，对其机械强度及制造精度有着较高的设计要求，按设计文件要求必须用高强度合金钢制作齿坯。因齿坯的齿部已模锻成形，在后续大端面精加工时，切削呈断续状的齿廓必然持续产生一定量的冲击力，易在大端齿廓内边残留毛刺及飞边，去除这些工艺残留物是制造车用直齿锥齿轮不可缺少的工序之一。多年以来，本行业普遍使用的齿形切边模能够有效去除大端齿廓内边的工艺残留物，可以满足批量生产要求。但是，现有这种平口结构的齿形切边模应用具有一定的局限性，仅适合作有背锥直齿锥齿轮大端齿廓工艺残留物切除，不适合切除无背锥直齿锥齿轮大端齿廓工艺残留物，究其原因，一方面是直齿锥齿轮大端齿廓有背锥存在，齿顶与齿根有高度差，另一方面是现有技术的齿形切边模是平口结构。用现有平口结构的切边模切削有背锥直齿锥齿轮大端齿廓工艺残留物，因大端齿廓的齿顶与齿根有高度差，切削由齿顶向齿根顺序进行，此种顺序切削阻力小，工况好，故加工质量优。反之，用现有平口结构的切边模切削无背锥直齿锥齿轮大端齿廓工艺残留物，因齿部大端无背锥，大端齿廓处在同一平面上，该平面同切边模刃口相平，切边模实施切削时刃口与大端齿廓平面接触，此种面接触除切削负荷大外，径向定位也不准确，易造成切边模损坏。总的来说，现有技术平口结构的切边模不适合作为无背锥直齿锥齿轮大端齿廓工艺残留物切除的模具。
【发明内容】
[0003]本发明主要针对现有技术平口结构的切边模，不适合用于无背锥直齿锥齿轮大端齿廓工艺残留物切除的不足，提出一种刃口斜置、制作容易、定位准确、切削阻力小、加工效率高、切口质量好、使用寿命长的无背锥直齿锥齿轮大端齿廓毛刺切边模。
[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]无背锥直齿锥齿轮大端齿部毛刺切边模，它是形似内空外实的立置圆形壳体，壳体顶面居中按工件大端齿形参数预留刃部。其改进之处在于:所述刃部上平面内凹进壳体顶面，两者相差角度α =5°?15 °，刃部底面与刃部上平面相平行，刃部厚度Η=4?8mm，此形状的刃部轴向截面为平行四边形。
[0006]作为进一步改进方案，所述刃部上平面内凹进壳体顶面，两者相差角度α=5°?15°，刃部底面与壳体顶面相平行，刃部最小厚度Η=4?8_，此形状的刃部轴向截面为单边梯形。
[0007]作为进一步改进方案，所述刃部上平面内凹进壳体顶面，两者相差角度α=5°?15°，刃部底面与刃部上平面斜置方向相反，刃部最小厚度Η=4?8mm，此形状的刃部轴向截面为梯形。
[0008]本发明与现有技术相比，具有以下积极效果:
1、刃部斜置结构简单，制作容易；；
2、斜置的刃部上平面与无背锥直齿锥齿轮大端齿廓平面形成锐角配合，做到由齿顶向齿根顺序切削，渐进式切削显著减小切削阻力，有利于提高切削效率和切口质量，同时也减少对模具刃部的冲击，大大提高模具使用寿命。
【附图说明】
[0009]图1是本发明结构剖面示意图。
[0010]图2是图1俯视图。
[0011]图3是在图1基础上进行刃部改进设计的结构示意图，图中的刃部轴向截面为单边梯形。
[0012]图4是在图1基础上进行刃部改进设计的结构示意图，图中的刃部轴向截面为梯形。
[0013]图5展示在图1中定位置放工件的结构示意图。
[0014]图6展示图5中工件被压力机向下施压初期的结构示意图。
[0015]图7展示图5中工件被压力机向下施压过程中的结构示意图。
[0016]图8展示图5中工件处于完成此项切削阶段的结构示意图。
[0017]图9展示图5中工件已脱离图1的示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。
[0019]图1和图2所示的无背锥直齿锥齿轮大端齿廓毛刺切边模，它是形似内空外实的立置圆形壳体，壳体顶面居中按工件大端齿形参数预留刃部。所述刃部用于切除无背锥直齿锥齿轮大端齿廓毛刺，为了提高切削效率，本发明中的刃部上平面内凹进壳体顶面，斜置的刃部上平面与无背锥直齿锥齿轮大端齿廓平面形成锐角配合。本实施例加工的工件是轿车配用的无背锥直齿锥齿轮，工件体积相对较小，切削大端面残留的飞边相对较薄，所以切削飞边的阻力相对也较小。为了做到如图5?图9所示的渐进式切削，将所述刃部上平面内凹进壳体顶面，两者之间的夹角在许可范围内取小值，即α =5°，刃部底面与刃部上平面相平行，刃部厚度H=4mm，此形状的刃部轴向截面为平行四边形。斜置的刃部与待加工的工件配合时由齿顶向齿根顺序切削，这种渐进式切削显著减小切削阻力，有利于提高切削效率和切口质量，同时也减少对模具刃部的冲击，由此可大大提高模具使用寿命。
[0020]本发明若用于加工重型卡车配套的无背锥直齿锥齿轮时，因待加工的工件比上述实施例体积相对大些，而且模数大，齿数多，切削大端面残留的飞边必然相对较厚，切削飞边的阻力相应加大。为了实现较高的切削效率和切口质量目的，并且还要确保所用模具刃部不过早损坏，故选用如图3或图4所示结构的切边模。本实施例中模具的刃部上平面内凹进壳顶面比上述实施例稍深一些，即两者之间的夹角和厚度在许可范围内尽量取大值，α在10°?15 °、Η在6?8mm范围内取值都能够达到预期效果。本实施例采用图4所示结构的切边模，其中a=13°，H=7mm，刃部轴向截面为梯形，此结构的刃部结构强度比平行四边形高，能够满足较厚飞边切削要求，比现有技术切边模提高切削效率3倍以上，切口质量也明显提高，模具使用寿命提高5倍以上。
【主权项】
1.一种无背锥直齿锥齿轮大端齿廓毛刺切边模，它是形似内空外实的立置圆形壳体，壳体顶面居中按工件大端齿形参数预留刃部；其特征在于:所述刃部上平面内凹进壳体顶面，两者相差角度α =5°?15 °，刃部底面与刃部上平面相平行，刃部厚度Η=4?8mm，此形状的刃部轴向截面为平行四边形。2.根据权利要求1所述的无背锥直齿锥齿轮大端齿廓毛刺切边模，其特征在于:所述刃部上平面内凹进壳体顶面，两者相差角度α =5°?15°，刃部底面与壳体顶面相平行，刃部最小厚度Η=4?8_，此形状的刃部轴向截面为单边梯形。3.根据权利要求1所述的无背锥直齿锥齿轮大端齿廓毛刺切边模，其特征在于:所述刃部上平面内凹进壳体顶面，两者相差角度α=5°?15°，刃部底面与刃部上平面斜置方向相反，刃部最小厚度Η=4?8_，此形状的刃部轴向截面为梯形。
【专利摘要】本发明公开了一种无背锥直齿锥齿轮大端齿廓毛刺切边模，它是立置圆形壳体，壳体顶面居中按工件大端齿形参数预留刃部。所述刃部上平面内凹进壳体顶面，两者相差的锐角α=50～150，刃部最小厚度H=4～8mm，刃部轴向截面为平行四边形或单边梯形或梯形。本发明采用斜置刃部结构，使得刃部与工件配合时由齿顶向齿根顺序切削，这种渐进式切削显著减小切削阻力，有利于提高切削效率和切口质量，同时也减少对模具刃部的冲击，由此可大大提高模具使用寿命。本发明特别适合作无背锥直齿锥齿轮大端齿廓毛刺去除加工，也可以作为有背锥直齿锥齿轮大端齿廓毛刺去除加工。
【IPC分类】B21D28/14
【公开号】CN105107926
【申请号】CN201510619516
【发明人】陶立平, 王晓飞, 申加圣, 王亚超, 刘志群, 卫飞, 张贵华, 胡荣辉
【申请人】江苏太平洋精锻科技股份有限公司, 江苏太平洋齿轮传动有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月25日