專利名稱：精沖模具及使用其加工斜齒圓柱齒輪的旋轉精沖成形方法
技術領域：
本發明屬于斜齒圓柱齒輪加工領域，具體涉及ー種精沖模具及使用其加工斜齒圓柱齒輪的旋轉精沖成形方法。
背景技術：
精沖是ー項先進的金屬板料成形技木，該技術在一次沖壓行程中就可得到斷面質量高、機械性能好、尺寸精度高的機械零部件，省去了后續加工エ序,極大地提高了產品的生產效率和降低了生產成本。目前，該技術廣泛應用于機械、電子、汽車以及航空航天等領域。斜齒圓柱齒輪作為ー種重要的傳動裝置廣泛應用于機械傳動等領域。同直齒圓柱 齒輪相比，斜齒圓柱齒輪具備更好的嚙合特性，具備嚙合平穩、沖擊小以及噪音小的特點。目前，其主要加工方法為切削加工和精密鍛造。采用切削加工存在材料利用率低、生產效率低、齒輪壽命短等缺點；精密鍛造成形方法則存在角隅充填困難，成形カ大等問題。強カ壓邊精沖作為ー種優質、高效、低耗的精密成形技木，由于模具直線型運動方式，目前無法應用于具有一定螺旋角的斜齒圓柱齒輪的成形，這限制了精沖技術的應用范圍。

發明內容
本發明的目的在于針對現有技術存在的不足提供一種精沖模具及使用其加工斜齒圓柱齒輪的旋轉精沖成形方法，實現斜齒圓柱齒輪的精沖成形，提高零件質量和生產效率,降低生產成本。本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為
精沖模具，它包括凸模、凹摸、V形環壓邊圈、及反頂板，其特征在于，所述凸模和反頂板的外壁設有螺旋齒，所述凹模和V形環壓邊圈的內壁設有螺旋齒。使用上述精沖模具加工斜齒圓柱齒輪的旋轉精沖成形方法，其包括以下步驟
1)調整好凸模和凹模的相對位置，使凸模螺旋齒的投影面與凹模的螺旋齒處于相嚙合狀態；
2)將待加工金屬板料放入凹模和凸模之間；
3)將凸模以其中心軸線為旋轉軸旋轉θ角，0ニarcsm(公taiip/cn,其中b為
斜齒圓柱齒輪寬度，β為斜齒圓柱齒輪螺旋角，d為斜齒圓柱齒輪分度圓直徑；
4)將V形環壓邊圈壓入所述待加工金屬板料，使變形區形成三向壓カ狀態；
5)將凸模同時做軸向進給運動和旋轉運動壓入待加工金屬板料，使反頂板提供反壓カ的同時做旋轉運動，保持凸模和反頂板的旋轉速率和方向相同，直至凸模旋轉至與凹模的螺旋齒相嚙合，從而實現斜齒圓柱齒輪旋轉精沖成形過程；
6)用反頂板將零件頂出，使反頂板在向上運動過程中同時作旋轉運動，從而將成形的斜齒圓柱齒輪頂出凹模型腔。
上述方案中，所述凸模旋轉角速度
權利要求
1.精沖模具，它包括凸模、凹摸、V形環壓邊圈、及反頂板，其特征在干，所述凸模和反頂板的外壁設有螺旋齒，所述凹模和V形環壓邊圈的內壁設有螺旋齒。
2.使用如權利要求I所述的精沖模具加工斜齒圓柱齒輪的旋轉精沖成形方法，其特征在于，它包括以下步驟 1)調整好凸模和凹模的相對位置，使凸模螺旋齒的投影面與凹模的螺旋齒處于相嚙合狀態； 2)將待加工金屬板料放入凹模和凸模之間； 3)將凸模以其中心軸線為旋轉軸旋轉Θ角’β:2!XSm(ム)tHIlp/cn,其中b為斜齒圓柱齒輪寬度，β為斜齒圓柱齒輪螺旋角，d為斜齒圓柱齒輪分度圓直徑； 4)將V形環壓邊圈壓入所述待加工金屬板料，使變形區形成三向壓カ狀態； 5)將凸模同時做軸向進給運動和旋轉運動壓入待加工金屬板料，使反頂板提供反壓カ的同時做旋轉運動，保持凸模和反頂板的旋轉速率和方向相同，直至凸模旋轉至與凹模的螺旋齒相嚙合，從而實現斜齒圓柱齒輪旋轉精沖成形過程； 6)用反頂板將零件頂出，使反頂板在向上運動過程中同時作旋轉運動，從而將成形的斜齒圓柱齒輪頂出凹模型腔。
3.如權利要求2所述的旋轉精沖成形方法，其特征在于，所述凸模旋轉角速度ft} — H) /丨>其中V為凸模軸向進給速度。
全文摘要
本發明提供一種精沖模具及使用其加工斜齒圓柱齒輪的旋轉精沖成形方法。該模具包括凸模、凹模、V形環壓邊圈、及反頂板。該凸模和反頂板的外壁設有螺旋齒，該凹模和V形環壓邊圈的內壁設有螺旋齒。使用該精沖模具加工斜齒圓柱齒輪的旋轉精沖成形方法主要包括以下步驟將待加工金屬板料放入凹模和凸模之間；將凸模以其中心軸線為旋轉軸旋轉θ角；將V形環壓邊圈壓入所述待加工金屬板料；將凸模同時做軸向進給運動和旋轉運動壓入待加工金屬板料，保持凸模和反頂板的旋轉速率和方向相同，從而實現斜齒圓柱齒輪旋轉精沖成形過程；將成形的斜齒圓柱齒輪頂出凹模型腔。本發明實現了斜齒圓柱齒輪的精沖成形，提高了零件質量和生產效率，降低了生產成本。
文檔編號B21D53/28GK102672050SQ20121016577
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者華林, 宋燕利, 尹飛, 楊珊, 毛華杰 申請人:武漢理工大學