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一种三联齿轮的锻造成型方法及其三联齿轮和应用

阅读：781发布：2021-03-02

IPRDB可以提供一种三联齿轮的锻造成型方法及其三联齿轮和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供的三联齿轮的锻造成型方法，通过对预处理工序、锻造工序的工艺的调整及锻造模具的优化，减少了锻造工序中的多次除氧化皮的工序，能有效提高三联齿轮的齿面粗糙度的合格率；同时在锻造工序中将顶部锥齿和底面端齿同时锻造成型，保证了三联齿轮的结构的稳定性提高材料利用率，节约了机加铣端齿的时间和刀具成本，提高了端齿的抗疲劳强度；本三联齿轮的锻造成型方法使整个产品表面均匀一致，增加了质量稳定性，优化了工艺步骤，有效缩短了生产时间，提高了生产效率，具有巨大的经济效益。本发明的锻造成型方法制造的三联齿轮，质量稳定性高，锻造后的表面粗糙度和齿面精度的一致性好；可以大规模、批量化生产。，下面是一种三联齿轮的锻造成型方法及其三联齿轮和应用专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种三联齿轮的锻造成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.预处理工序：将加热后的坯料进行镦粗工序，镦粗比为10％～30％，所述镦粗表面用高压水除去镦粗坯料表面的磷皮；

S2.锻造工序：采用三联齿轮的顶部锥齿和底部端齿同时精锻的工艺，将镦粗并除磷的坯料放在预锻模具型腔内，进行预锻工序，使所述三联齿轮的顶部锥齿基本成型，将基本成型的预锻坯料顶部锥齿朝下，放入终锻模具型腔内，以基本成型的锥齿部分定位，锻造后得到锥齿和端齿完全成型的三联齿轮。

2.根据权利要求1所述三联齿轮的锻造成型方法，其特征在于，所述表面预处理工序的水压为10～30MPa，时间为低于0.5S。

3.根据权利要求1所述三联齿轮的锻造成型方法，其特征在于，所述预锻模具包括相对设置的矩形的预锻上模套和预锻下模套，分别与所述预锻上模套和预锻下模套过盈配合的预锻上模和预锻下模，预锻上模垫板和预锻下模垫板；分别与所述预锻上模垫板和预锻下模垫板间隙配合的预锻上顶杆和预锻下顶杆，所述预锻上模包括依次设置过盈配合的预紧套一、预锻锥齿模和预锻锥齿模芯；

所述预锻模具的中心处设有预锻上顶杆，所述预锻上顶杆的限位部安装在预锻上模垫板内，所述预锻上顶杆的杆部向下伸入预锻锥齿模芯内；所述预锻下模的中心处设有预锻下顶杆，所述预锻下顶杆的限位部安装在预锻下模垫板内，所述预锻下模垫板的上放置预锻下模，所述预锻下模靠近所述预锻上模的一端，中心处设有坯料容纳孔。

4.根据权利要求3所述三联齿轮的锻造成型方法，其特征在于，所述终锻模具包括相对设置的矩形的终锻上模套和终锻下模套、分别与所述终锻上模套和终锻下模套过盈配合的终锻端齿上模和终锻下模；终锻下模垫板，以及分别与所述终锻端齿上模和终锻下模垫板间隙配合的终锻上顶杆和终锻下顶杆，所述终锻下模包括依次设置过盈配合的预紧套二、终锻锥齿模和终锻锥齿模芯；所述终锻上模套与所述终锻下模套相适配；

所述终锻模具的中心处设有终锻上顶杆，所述终锻上顶杆的杆部向下伸入终锻端齿上模内，所述终锻端齿上模的外缘与所述终锻上模套过盈配合，所述终锻端齿上模靠近终锻下模的一端，中心设有坯料容纳孔；所述终锻下模的中心处设有终锻下顶杆，所述终锻下顶杆的限位部安装在终锻下模垫板内，所述预锻下顶杆的杆部向上伸入终锻锥齿模芯内。

5.根据权利要求4所述三联齿轮的锻造成型方法，其特征在于，所述预锻上模与所述终锻下模结构相同，包括分别与预锻锥齿模和终锻锥齿模相适配的锥台结构，所述预锻锥齿模和所述终锻锥齿模均包括安装部与坯料接触端分别设有成型部。

6.根据权利要求1所述三联齿轮的锻造成型方法，其特征在于，所述预处理工序后10～

50S内进行锻造工序。

7.根据权利要求1所述三联齿轮的锻造成型方法，其特征在于，所述镦粗坯料的温度为

1000～1200℃，所述预锻工序的压力为250～400MPa，时间为0.5～5S。

8.根据权利要求1所述三联齿轮的锻造成型方法，其特征在于，所述终锻工序的温度为

1000～1150℃，所述终锻工序的压力为450～550MPa，时间为0.5～5S。

9.一种由权利要求1～8任意一项所述三联齿轮的锻造成型方法制造的三联齿轮。

10.根据权利要求9所述三联齿轮，其特征在于，所述三联齿轮用于汽车齿轮传动。

说明书全文

一种三联齿轮的锻造成型方法及其三联齿轮和应用

技术领域

[0001] 本发明涉及本发明涉及齿轮锻造技术领域，具体涉及，更具体地，涉及一种三联齿轮的锻造成型方法及其三联齿轮和应用。

背景技术

[0002] 三联齿轮是广泛应用于汽车行业，实现轴向连接并用于汽车车桥的机械装置，其三联齿轮的顶部锥齿部分与行星齿轮相啮合，其顶部锥齿轮大端封闭，无法通过刨齿进行加工，在加工过程中，一般采用精锻成型，但由于锻造过程中的氧化，造成顶部锥齿部分齿面粗糙度差，齿部精度差，通常工艺采用两火锻造，先锻造成型，然后对表面进行喷丸清理氧化皮，然后加热到800℃左右进行温锻，由于两次加热，造成能源消耗较大，生产周期长，且齿部精度与粗糙度仍难达到理想状态。

[0003] 申请号为CN201710252246.1的一种三联齿轮的制造方法，从下料工序、加热工序、镦粗工序、预锻工序、终锻工序、防氧化工序、喷丸工序、润滑工序、整形工序和检验工序均对三联齿轮进行了优化，通过计算出金属棒材的长度，将金属棒材置于氮气氛围保护的无氧化中频感应加热炉中进行加热，进行镦粗、预锻和终锻三步工序成型，在镦粗和预锻，预锻和终锻工序中间分别需要加入采用钢刷和吹气相结合去除氧化皮的工序。而钢刷和吹气的去除氧化皮的工序需要人工操作，氧化皮的去除不可控因素较大，而且在锻造过程中人工去氧化皮的很难进行操作。难以有效保障三联齿轮产品的齿面粗糙度的均匀性和可控性，后续的冷整形虽然可以提供齿部粗糙度和齿部精度，但对锻造时产生的0.1mm以上深度的氧化缺陷是无法修复的，造成几个百分点的缺陷产品需要让步接收、手工打磨甚至报废；且生产的效率不高，成本投入较大。

[0004] 另外，现有的三联齿轮的锻造过程中，会先精锻顶部锥齿部，而底面端齿和侧面需要后续铣齿或拉齿等工序进行加工。尤其是底面端齿，需要采用加工中心加工，加工一件需要耗费约15分钟，并需承担5块钱以上成本。经检索，并未发现将三联齿轮的顶部锥齿和底面端齿同时锻造成型的工艺。

发明内容

[0005] 本发明针对上述现有技术的缺点，提供一种三联齿轮的锻造成型方法，该方法通过对预处理工序、锻造工序的工艺的创造性调整，使用循环高压水除去镦粗坯料表面的磷皮，减少了锻造工序中的多次除氧化皮的工序，能有效提高三联齿轮的齿面粗糙度的合格率；同时在锻造工序中将顶部锥齿和底面端齿同时锻造成型，保证了三联齿轮的结构的稳定性；提高材料利用率，节约了机加铣端齿的时间和刀具成本，提高了端齿的抗疲劳强度；本三联齿轮的锻造成型方法使整个产品表面均匀一致，增加了质量稳定性，优化了工艺步骤，有效缩短了生产时间，提高了生产效率，具有巨大的经济效益。

[0006] 本发明的另一目的在于三联齿轮的锻造成型方法制造的三联齿轮，该齿轮质量稳定性高，锻造后的表面粗糙度和齿面精度的一致性好；可以大规模、批量化生产。

[0007] 本发明的三联齿轮用汽车齿轮传动，应用广泛，通用性强。

[0008] 本发明的发明目的通过以下技术方案予以实现：

[0009] 本发明公开的三联齿轮的锻造成型方法，包括以下步骤：

[0010] S1.预处理工序：将加热后的坯料进行镦粗工序，镦粗比为10％～30％，所述镦粗表面用高压水除去镦粗坯料表面的磷皮；

[0011] S2.锻造工序：采用三联齿轮的顶部锥齿和底部端齿同时精锻的工艺，将镦粗并除磷的坯料放在预锻模具型腔内，进行预锻工序，使所述三联齿轮的顶部锥齿基本成型，将基本成型的预锻坯料顶部锥齿朝下，放入终锻模具型腔内，以基本成型的锥齿部分定位，锻造后得到锥齿和端齿完全成型的三联齿轮。

[0012] 本发明公开的三联齿轮的锻造成型方法使用循环高压水除去镦粗坯料表面的氧化皮减少了锻造工序中的多次除氧化皮的工序简化了锻造工序人工去氧化皮的工序，能减少一个作业人员并避免了人工去氧化皮的不确定性；能有效提高三联齿轮的齿面粗糙度的合格率。

[0013] 本发明中的预处理工序，将加热后的坯料进行镦粗工序，使料坯表面的氧化皮松动以达到更好的去氧化皮效果，镦粗比在10％-30％之间，镦粗量少达不到氧化皮松动的效果，镦粗量过大会导致后续锻造变形量少，成型困难。

[0014] 本发明的三联齿轮的锻造成型方法通过将加热后的坯料镦粗使表面的氧化皮松动，有利于进行表面除磷，并便于后续锻造形成顶部锥齿和底面端齿。

[0015] 本发明的锻造工序中，先进行预锻工序，完成锥齿的基本成型，是为了避免端齿部分先成型，再经过终锻工序在放入终锻模具，容易出现“对齿不准”的问题，给生产带来不便；本发明的锻造工序锻造出的三联齿轮，其端齿的位置度能够控制在±0.5mm以内，对于端齿精度要求不高的产品可以只对锥齿部位进行精整后直接使用；对于端齿精度高的产品，可对锥齿和端齿同时进行冷整形，从而锥齿和端齿完全不加工，也可在端齿两侧留少量余量进行加工，这样也能达到节省材料、提高铣齿效率、降低铣齿刀具成本的效果。

[0016] 本发明的三联齿轮的锻造成型方法，该方法通过对预处理工序、锻造工序的工艺的创造性调整，使用一次高压水除去镦粗坯料表面的磷皮，减少了锻造工序中的多次除氧化皮的工序，能有效提高三联齿轮的齿面粗糙度的合格率。本高压水除去镦粗坯料表面的磷皮使锻造工序中，无需人工去除坯料的氧化皮，有效保障三联齿轮产品的齿面粗糙度的均匀性和可控性，且生产的效率大大提高，成本降低。

[0017] 进一步地，所述高压水除磷的水压为10～30MPa，时间为低于0.5S。进行高压水除磷清理，除磷机采用循环自来水，清理时接触时间小于0.5s，不会对材料温度和金相造成影响。

[0018] 进一步地，所述预锻模具包括相对设置的矩形的预锻上模套和预锻下模套，分别与所述预锻上模套和预锻下模套过盈配合的预锻上模和预锻下模，预锻上模垫板和预锻下模垫板；分别与所述预锻上模垫板和预锻下模垫板间隙配合的预锻上顶杆和预锻下顶杆，所述预锻上模包括依次设置过盈配合的预紧套一、预锻锥齿模和预锻锥齿模芯；

[0019] 所述预锻模具的中心处设有预锻上顶杆，所述预锻上顶杆的限位部安装在预锻上模垫板内，所述预锻上顶杆的杆部向下伸入预锻锥齿模芯内；所述预锻下模的中心处设有预锻下顶杆，所述预锻下顶杆的限位部安装在预锻下模垫板内，所述预锻下模垫板的上放置预锻下模，所述预锻下模靠近所述预锻上模的一端，中心设有坯料容纳孔。

[0020] 更进一步地，所述终锻模具包括相对设置的矩形的终锻上模套和终锻下模套、分别与所述终锻上模套和终锻下模套过盈配合的终锻端齿上模和终锻下模；终锻下模垫板，以及分别与所述终锻端齿上模和终锻下模垫板间隙配合的终锻上顶杆和终锻下顶杆，所述终锻下模包括依次设置过盈配合的预紧套二、终锻锥齿模和终锻锥齿模芯；所述终锻上模套与所述终锻下模套相适配；

[0021] 所述终锻模具的中心处设有终锻上顶杆，所述终锻上顶杆的杆部向下伸入终锻端齿上模内，所述终锻端齿上模的外缘与所述终锻上模套过盈配合，所述终锻端齿上模靠近终锻下模的一端，中心设有坯料容纳孔；所述终锻下模的中心处设有终锻下顶杆，所述终锻下顶杆的限位部安装在终锻下模垫板内。

[0022] 进一步地，所述终锻上模套和终锻下模套均为外缘为矩形结构，内壁为圆形结构，所述终锻上模套为有一定锥度的凹槽，所述终锻下模为锥形凸台，所述凹槽的锥度和锥形凸台的锥度相同，为3～5°，便于终锻上模套与终锻下模套间配合。

[0023] 更进一步地，所述预锻锥齿模芯与所述终锻锥齿模芯结构相同，包括分别与预锻锥齿模和终锻锥齿模相适配的锥台结构，所述预锻锥齿模和所述预锻锥齿模与坯料接触端分别设有成型部。

[0024] 本发明的三联齿轮的锻造成型方法使用组合模具，由矩形模套和圆形预(终)锻上模和预(终)锻下模构成，矩形模套可循环使用，只更换圆形模芯，可降低模具成本，通过矩形模套防止上下模旋转错位，并在矩形模套内壁设为锥面，可保证上下模套间的固定，防止上下模水平错位，从而保证锥齿和端齿的相对位置度。同时模芯尽可能做小，以降低模具制造成本，模套可反复利用，模芯可根据产品需求调整更换，能有效控制锻造后产品质量。

[0025] 进一步地，所述预处理工序后10～50S内进行锻造工序。

[0026] 进一步地，所述三联齿轮的材料为20CrMnTi，22CrMo，20MnCr5的任意一种。

[0027] 进一步地，所述镦粗坯料的温度为1000-1200℃，所述预锻工序的压力为250～400MPa，时间为0.5～5S。

[0028] 进一步地，所述终锻的温度为1000～1150℃，所述终锻工序的压力为[0029] 450～550MPa，时间为0.5～5S。

[0030] 本发明还保护上述三联齿轮的锻造成型方法制造的三联齿轮。

[0031] 本发明的另一目的在于保护上述方法制造成型的三联齿轮在汽车上的应用。

[0032] 与现有技术相比，本发明的有益效果：

[0033] 本发明的三联齿轮的锻造成型方法，该方法通过对预处理工序、锻造工序的工艺的创造性调整，使用循环高压水除去镦粗坯料表面的磷皮，减少了锻造工序中的多次除氧化皮的工序，能有效提高三联齿轮的齿面粗糙度的合格率。

[0034] 同时在锻造工序中将顶部锥齿和底面端齿同时锻造成型，保证了三联齿轮的结构的稳定性；提高材料利用率，节约了机加铣端齿的时间和刀具成本，提高了端齿的抗疲劳强度；本三联齿轮的锻造成型方法使整个产品表面均匀一致，增加了质量稳定性，优化了工艺步骤，有效缩短了生产时间，提高了生产效率，具有巨大的经济效益。

[0035] 本发明的三联齿轮的锻造成型方法使用特有的组合模具，由矩形模套和圆形预(终)锻上模和预(终)锻下模构成，通过矩形模套防止上下模旋转错位，并在矩形模套内壁设为锥面，可以保证上下模套间的固定，防止上下模水平错位，从而保证锥齿和端齿的相对位置度。模套可反复利用，模芯可根据产品需求调整更换，能有效控制锻造后产品质量。

[0036] 本发明的三联齿轮的锻造成型方法制造的三联齿轮，该齿轮质量稳定性高，锻造后的表面粗糙度和齿面精度的一致性好；可以大规模、批量化生产。

附图说明

[0037] 图1为本发明的三联齿轮的锻造成型方法所述镦粗工序后的坯料结构示意图。

[0038] 图2为本发明的三联齿轮的锻造成型方法所述预锻模具结构示意图。

[0039] 图3为本发明的三联齿轮的锻造成型方法所述预锻工序后的坯料结构示意图。

[0040] 图4为本发明的三联齿轮的锻造成型方法所述终锻模具结构示意图。

[0041] 图5为本发明的三联齿轮的锻造成型方法所述终锻工序后的坯料结构示意图。

[0042] 其中，1a-预锻上模套，1’a-预锻下模套，2a-预锻上模，21a-预紧套一，22a-预锻锥齿模，23a-预锻锥齿模芯，2’a-预锻下模，3a-预锻上模垫板，3’a-预锻下模垫板，4a-预锻上顶杆，41a-限位部一，42a-杆部一，4’a-预锻下顶杆，41’a-限位部二，42’a-杆部二，5-顶部锥齿，6-底面端齿，1b-终锻上模套，1’b-终锻下模套，2b-终锻端齿上模，2’b-终锻下模，21’b-预紧套二，22’b-终锻锥齿模，23’b-终锻锥齿模芯，3’b-终锻下模垫板，4b-终锻上顶杆，41b-限位部三，42b-杆部三，4’b-终锻下顶杆，41’b-限位部四，42’b-杆部四，A-安装部，B-成型部。

具体实施方式

[0043] 下面结合附图和具体实施例进一步详细说明本发明。为方便说明，本发明下述实施例采用的试剂、仪器和设备等列举如下，但并不因此限定本发明。

[0044] 发明人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

[0045] 实施例1

[0046] 本三联齿轮的锻造成型方法使用的锻造模具选用组合模具。如图2所示，预锻模具包括相对设置的矩形的预锻上模套1a和预锻下模套1’a，分别与预锻上模套1a和预锻下模套1’a过盈配合的预锻上模2a和预锻下模2’a，预锻上模垫板3a和预锻下模垫板3’a；分别与预锻上模垫板3a和预锻下模垫板3’a间隙配合的预锻上顶杆4a和预锻下顶杆4’a，其中，预锻上模2a包括依次设置过盈配合的预紧套一21a、预锻锥齿模22a和预锻锥齿模芯23a。

[0047] 预锻模具的中心处设有预锻上顶杆4a，预锻上顶杆4a的限位部一41a安装在预锻上模垫板3a内，预锻上顶杆4a的杆部一42a向下伸入预锻锥齿模芯23a内，预锻锥齿模芯23a的外缘处安装有预锻锥齿模22a，预锻锥齿模22a与预锻上模套1a间设有预紧套一21a；预锻下模2’a的中心处设有预锻下顶杆4’a，预锻下顶杆4’a的限位部二41’a间隙安装在预锻下模垫板3’a内，杆部二42’a向上延伸入预锻下模2’a内，预锻下模垫板3’a的上放置预锻下模2’a，预锻下模2’a靠近预锻上模2a的一端，中心设有坯料容纳孔。

[0048] 通过本预锻模具预锻工序后的坯料结构见图3，形成顶部锥齿5。

[0049] 将预锻后的齿轮坯料进行180°旋转，将顶部锥齿放置在终锻模具的终锻下模内，进行端齿的终锻工序。

[0050] 如图4，终锻模具包括相对设置的矩形的终锻上模套1b和终锻下模套1’b、分别与终锻上模套1b和终锻下模套1’b过盈配合的终锻端齿上模2b和终锻下模2’b；终锻下模垫板3’b，以及分别与终锻端齿上模2b和终锻下模垫板3’b间隙配合的终锻上顶杆4b和终锻下顶杆4’b，终锻下模包2’b括依次设置过盈配合的预紧套二21’b、终锻锥齿模22’b和终锻锥齿模芯23’b；终锻上模套1b与终锻下模套1’b相适配；

[0051] 进一步地，终锻上模套1b和终锻下模套1’b均为外缘为矩形结构，内壁为圆形结构，终锻上模套1b为有一定锥度的凹槽，终锻下模1’b为锥形凸台，内凹的锥度和锥形凸台结构的锥度相同，为3～5°，便于终锻上模套1b与终锻下模套1’b间配合。

[0052] 终锻模具的中心处设有终锻上顶杆4b，其限位部三41b和杆部三42b均设置在终锻端齿上模2b内，终锻端齿上模2b的外缘与终锻上模套1b过盈配合，终锻端齿上模2b靠近终锻下模2’b的一端，中心设有坯料容纳孔；终锻下模2’b的中心处设有终锻下顶杆4’b，终锻下顶杆4’b的限位部四41’b安装在终锻下模垫板3’b内，预锻下顶杆4’b的杆部四42’b向上伸入终锻锥齿模芯23’b内，终锻锥齿模芯23’b的外缘处安装有终锻锥齿模22’b，终锻锥齿模22’b与终锻下模套1’b间设有预紧套二21b。

[0053] 预锻上模2a与终锻下模2’b结构相同，包括分别与预锻锥齿模22a和终锻锥齿模22’b相适配的锥台结构(预锻锥齿模芯23a和终锻锥齿模芯23’b)，其锥度为3～7°；预锻锥齿模22a和终锻锥齿模22b分别包括安装部A与坯料接触端分别设有突出成型部B。

[0054] 本实施例的预锻模具和终锻模具的上下模套为了避免端齿部分先成型，再经过终锻工序在放入终锻模具，容易出现“对齿不准”的问题，给生产带来不便。另外，由于终锻模具的精度要求比预锻模具的精度要求高，预锻上模1a与终锻下模2’b结构相同，可以将使用一段时间的终锻下模用做预锻上模，节省模具成本。

[0055] 本发明的锻造工序锻造出的三联齿轮，其端齿的位置度能够控制在±0.5mm以内，对于端齿精度要求不高的产品可以只对锥齿部位进行精整后直接使用；对于端齿精度高的产品，可对锥齿和端齿同时进行冷整形，从而锥齿和端齿完全不加工，也可在端齿两侧留少量余量进行加工，这样也能达到节省材料、提高铣齿效率、降低铣齿刀具成本的效果。

[0056] 本发明的三联齿轮的锻造成型方法使用组合模具，由矩形模套和圆形预(终)锻上模和预(终)锻下模构成，矩形模套可循环使用，只更换圆形模芯，可降低模具成本，通过矩形模套防止上下模旋转错位，矩形模套上设有凹槽和凸台间配合，防止上下模水平错位，从而保证锥齿和端齿的相对位置度。

[0057] 实施例2

[0058] 本实施例公开的三联齿轮的锻造成型方法，包括以下步骤：

[0059] S1.预处理工序：将加热后的坯料进行镦粗工序，镦粗比为10％～30％，本实施例选用镦粗比为20％；镦粗表面用高压水除去镦粗坯料表面的磷皮；预处理工序的水压为10～30MPa，本实施例选用水压为15MPa，时间为低于0.5S。

[0060] S2.锻造工序：采用三联齿轮的顶部锥齿和底部端齿同时精锻的工艺，将镦粗并除磷的坯料放在预锻模具型腔内，进行预锻工序，使三联齿轮的顶部锥齿基本成型，如图3，其预锻出锥齿部分5；将基本成型的预锻坯料顶部锥齿朝下，放入终锻模具型腔内，以基本成型的锥齿部分5定位，锻造后得到锥齿部分5和端齿6完全成型的三联齿轮，其结构如图5所示。

[0061] 其中，镦粗工序镦粗工序后的坯料结构见图1。

[0062] 限定预处理工序与锻造工序的间隔时间，控制高压水除磷清理的接触时间小于0.5s，使工艺操作不会对材料温度和金相造成影响。

[0063] 镦粗坯料的温度为1000～1200℃，预锻工序的压力为250～400MPa，时间为0.5～5S。本实施例优选镦粗坯料的温度为1050℃，预锻工序的压力为300MPa。

[0064] 终锻工序的温度为1000～1150℃，终锻工序的压力为450～550MPa，时间为0.5～5S。本实施例优选镦粗坯料的温度为1050℃，预锻工序的压力为480MPa。

[0065] 实施例3

[0066] 本实施例公开的三联齿轮的锻造成型方法，包括以下步骤：

[0067] S1.预处理工序：将加热后的坯料进行镦粗工序，镦粗比为10％～30％，本实施例选用镦粗比为30％；镦粗表面用高压水除去镦粗坯料表面的磷皮；预处理工序的水压为10～30MPa，本实施例选用水压为30MPa，时间为低于0.5S。

[0068] S2.锻造工序：采用三联齿轮的顶部锥齿和底部端齿同时精锻的工艺，将镦粗并除磷的坯料放在预锻模具型腔内，进行预锻工序，使所述三联齿轮的顶部锥齿基本成型，将基本成型的预锻坯料顶部锥齿朝下，放入终锻模具型腔内，以基本成型的锥齿部分定位，锻造后得到锥齿和端齿完全成型的三联齿轮。

[0069] 其中，镦粗工序镦粗工序后的坯料结构见图1。

[0070] 为了预处理工序后30S内进行锻造工序，控制高压水除磷清理的接触时间小于0.5s，不会对材料温度和金相造成影响。

[0071] 镦粗坯料的温度为1000～1200℃，预锻工序的压力为250～400MPa，时间为0.5～5S。本实施例优选镦粗坯料的温度为1200℃，预锻工序的压力为400MPa。

[0072] 终锻工序的温度为1000～1150℃，终锻工序的压力为450～550MPa，时间为0.5～5S。本实施例优选镦粗坯料的温度为1000℃，预锻工序的压力为550MPa。

[0073] 对比例1

[0074] 本对比例公开现有的三联齿轮的锻造成型方法，包括以下步骤：

[0075] S1.预处理工序工序与实施例1相同。

[0076] S2.锻造工序：采用三联齿轮的顶部锥齿精锻的工艺，将镦粗并除磷的坯料放在预锻模具型腔内，进行预锻工序，使三联齿轮的顶部锥齿基本成型，将基本成型的预锻坯料顶部锥齿朝下，放入终锻模具型腔内，以基本成型的锥齿部分定位，锻造后得到锥齿完全成型的三联齿轮。

[0077] 将底面端齿和侧面需要后续铣齿或拉齿等工序进行加工得到的三联齿轮半成品。底面端齿，需要采用加工中心加工，加工一件需要耗费约15分钟，并需承担5块钱以上成本。

[0078] 对实施例1、实施例2加工出的三联齿轮的齿面精度齿部精度可达国标5～7级。而对比例1的三联齿轮的锻造成型方法锻造的齿部精度在6～8级。

[0079] 本发明的三联齿轮的锻造成型方法将顶部锥齿和底面端齿同时锻造成型，保证了三联齿轮的结构的稳定性；本三联齿轮的锻造成型方法使整个产品表面均匀一致，增加了质量稳定性，优化了工艺步骤，有效缩短了生产时间，提高了生产效率，具有巨大的经济效益。

[0080] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
齿轮-专利编号CN106917858A	2020-05-12	378
齿轮及齿轮组-专利编号CN103883707B	2020-05-12	207
齿轮-专利编号CN103542063A	2020-05-11	199
一种齿轮-专利编号CN109654197A	2020-05-13	598
齿轮-专利编号CN106979313A	2020-05-11	388
齿轮-专利编号CN104806726A	2020-05-11	896
齿轮箱-专利编号CN110307327A	2020-05-13	667
齿轮轴-专利编号CN106917813A	2020-05-13	440
齿轮-专利编号CN106907458A	2020-05-11	1004
齿轮及齿轮组-专利编号CN103883707A	2020-05-12	883

一种三联齿轮的锻造成型方法及其三联齿轮和应用

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