一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法技术

本发明专利技术公开了一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法，通过下料、加热、镦拔改锻、再加热、胎模内锻造成型和锻后冷却的锻造过程，即利用胎模锻技术，锻出零件的凹档部分，使锻件外形更加接近最终零件的外形，达到模锻的效果,且考虑到工厂自由锻设备的特点，制作的简易胎模更适合生产实际，在保证质量的前提下，胎模锻造更容易操作，成本低,效率高，比常规锻造方法更加节约原材料，降低原材料成本，有利于降低制造成本；使用的胎模模具由漏盘和压环组成，其中压环是齿轮锻件关键成型工装，且还可以减少凹档处的加工余量，使机械加工工时减少一半。

A Simple Die Forging Method for Machining Large Gears

The invention discloses a simple die forging method for processing large gears. Through the forging process of blanking, heating, upsetting, forging, reheating, forging in the die and cooling after forging, the concave part of the part is forged by using the die forging technology, so that the shape of the forging part is closer to the shape of the final part and the effect of die forging is achieved, taking into account the free forging equipment of the factory. The simple tire die is more suitable for production practice. On the premise of guaranteeing quality, the forging of tire die is easier to operate, lower cost and higher efficiency. Compared with conventional forging method, it saves raw materials more, reduces the cost of raw materials, and helps to reduce the manufacturing cost. The used tire die consists of leaking plate and pressing ring, in which pressing ring is the key forming tool for gear forging and can also be reduced. The machining allowance at the concave part reduces the working hours by half.

【技术实现步骤摘要】
一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法
本专利技术涉及大型齿轮加工
，尤其涉及一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法。
技术介绍
大型齿轮加工工艺是利用机械的方法获得齿轮特定结构和精度的工艺过程；齿轮是核心传动部件，其加工质量的优劣对使用设备的振动噪声以及可靠性等会带来直接影响，有时会成为制约产品水平提高的关键因素。现在的齿轮在常规锻造时，采用钢坯锻造成圆饼，然后冲孔，最后锻造成形，这种方法存在原材料下料较多，比胎模锻下料增加约25％，原材料成本较高，锻件外形不接近最终零件外形，锻件流线被切断，零件的机械强度降低，降低了使用寿命，另外机械加工工时较多的缺点；而大型齿轮截面大，模锻的模具制作成本远高于普通胎模，也对设备的锻压力提出来更大要求，因此大型齿轮模锻非常不经济。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法，所述齿轮胎模的锻造具体步骤如下：1)下料：在锯切设备上进行锯切下料，即通过高速带锯条将原坯料锯成符合下料标准的直径为400mm，长为1053mm的柱状钢坯，并去除钢坯表面毛刺；2)加热：通过机械手将钢坯放入加热炉中加热，最后在1230℃的高温下保温4小时，之后通过机械手取出；3)镦拔改锻：通过机械手将热坯料放在锻锤上下平砧间，利用锤砧对钢坯进行镦粗、拔长、再镦粗，将圆棒制成直径为910毫米，高度为200毫米的圆饼，之后用冲头在圆饼的圆心冲出一个直径为130毫米的圆孔；4)检验：去除圆饼表面的氧化皮后，观察冲孔的圆饼表面有无缺陷，剔除表面带有裂纹、折叠此类瑕疵缺陷的不合格件,将不合格的圆饼进行返工、返修或者报废处理；5)二次加热：将圆饼重新放入加热炉中进行加热，在1200℃的高温下加热保温1小时后，之后用机械手取出；6)锻造成型：将加热后的圆饼放入漏盘中，并将压环的工作面正对圆饼，也放入所述漏盘中，通过上平砧锻击压环,进行整体压合，使所述压环和漏盘的表面持平，即使圆饼在胎模内完全成型,之后翻转所述漏盘，即可导出成型后的齿轮胎模锻件和压环；7)锻后冷却：将所述齿轮胎模锻件、漏盘和压环分开，并除去齿轮胎模锻件表面的氧化皮，之后通过冷却装置对齿轮胎模锻件、漏盘和压环进行冷却，可得到所需的齿轮胎模锻件；8)检测入库：对得到的所述齿轮胎模锻件进行检测，检测其表面是否有瑕疵缺陷，检测外观尺寸是否合格，不合格的齿轮胎模锻件判定是否可以进一步修整，合格的产品进入包装入库，以便于后续进行机械加工。优选的，在步骤1)中采用的所述棒材为42CrMo合金钢。优选的，在步骤4)和步骤7)中采用打磨清理、喷砂或喷丸的方式清理氧化皮。优选的，在步骤6)中所述漏盘和压环共同组成一套齿轮胎模锻件复合模具。优选的，在步骤7)中将高温的齿轮胎模锻件、漏盘和压环放在砂箱或石棉粉中冷却，或者放入静止空气中进行冷却。与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法，具备以下有益效果：(1)、该专利技术的简易胎模锻造方法制作齿轮工装时利用模锻技术，锻出零件的凹档部分，使锻件外形更加接近最终零件的外形，减少机械加工工时，且考虑到工厂自由锻设备的特点，制作的简易胎模更适合生产实际，在保证质量的前提下，胎模锻造更容易操作，成本低效率高。(2)、该专利技术的简易胎模锻造方法比常规锻造方法更加节约原材料，降低原材料成本，有利于降低制造成本。(3)、该专利技术的简易胎模锻造方法使用的胎模模具由漏盘和压环组成，其中压环是齿轮锻件关键成型工装，且还可以减少凹档处的加工余量，使机械加工工时减少一半。该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本专利技术结构简单，操作方便。附图说明图1为本专利技术提出的一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法的锻造流程示意图；图2为本专利技术提出的一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法的锻造模具结构示意图；图3为本专利技术提出的一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法的漏盘结构示意图；图4为本专利技术提出的一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法的压环结构示意图；图5为本专利技术提出的一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法的齿轮胎模锻件结构示意图；图中：1、漏盘；2、压环；3、齿轮胎模锻件。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。实施例1如图1-5所示，一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法，齿轮胎模的锻造具体步骤如下：1)下料：在锯切设备上进行锯切下料，即通过高速带锯条将原坯料锯成符合下料标准的直径为400mm，长为1053mm的柱状钢坯，并去除钢坯表面毛刺；2)加热：通过机械手将钢坯放入加热炉中加热，最后在1230℃的高温下保温4小时，之后通过机械手取出；3)镦拔改锻：通过机械手将热坯料放在锻锤上下平砧间，利用锤砧对钢坯进行镦粗、拔长、再镦粗，将圆棒制成直径为910毫米，高度为200毫米的圆饼，之后用冲头在圆饼的圆心冲出一个直径为130毫米的圆孔；4)检验：去除圆饼表面的氧化皮后，观察冲孔的圆饼表面有无缺陷，剔除表面带有裂纹、折叠此类瑕疵缺陷的不合格件,将不合格的圆饼进行返工、返修或者报废处理；5)二次加热：将圆饼重新放入加热炉中进行加热，在1200℃的高温下加热保温1小时后，之后用机械手取出；6)锻造成型：将加热后的圆饼放入漏盘1中，并将压环2的工作面正对圆饼，也放入漏盘1中，通过上平砧锻击压环,进行整体压合，使压环2和漏盘1的表面持平，即使圆饼在胎模内完全成型,之后翻转漏盘1，即可导出成型后的齿轮胎模锻件3和压环2；7)锻后冷却：将齿轮胎模锻件3、漏盘1和压环2分开，并除去齿轮胎模锻件3表面的氧化皮，之后通过冷却装置对齿轮胎模锻件3、漏盘1和压环2进行冷却，可得到所需的齿轮胎模锻件3；8)检测入库：对得到的齿轮胎模锻件3进行检测，检测其表面是否有瑕疵缺陷，检测外观尺寸是否合格，不合格的齿轮胎模锻件3判定是否可以进一步修整，合格的产品进入包装入库，以便于后续进行机械加工。在步骤1)中采用的棒材为42CrMo合金钢。在步骤4)和步骤7)中采用打磨清理、喷砂或喷丸的方式清理氧化皮，打磨清理、喷砂或喷丸的方式清理氧化皮，不仅对锻件表面的损伤较小，还不会使锻件翘曲变形，而且还能提高锻件表面硬度。在步骤6)中漏盘1和压环2共同组成一套齿轮胎模锻件复合模具，如图2所示，可以在压合成型的齿轮胎模锻件3上锻出零件的凹档部分，使锻件外形更加接近最终零件的外形，以便于后续机械加工成型，减少机械加工工时。在步骤7)中将高温的齿轮胎模锻件3、漏盘1和压环2放在砂箱或石棉粉中冷却，或者放入静止空气中进行冷却。对比例1现有的大型齿轮加工用的简易胎模常规的锻造方法的具体步骤如下：1)下料加热：利用机械手直接将圆棒放入加热炉中加热，最后在1230℃的高温下保温4小时，之后通过机械手取出；2)镦拔改锻成型：过机械手将圆棒放在上下平砧间利用锤体经过整体镦粗、拔长、再镦粗后，将圆棒制成直径为910毫米，高度为200毫米的圆饼，之后通过冲孔设备进行冲孔，在圆饼的圆心冲出一个直径为130毫米的圆孔，可得到所需的胎模锻件；3)冷却：通过机械手取出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法，其特征在于，所述齿轮胎模的锻造具体步骤如下：1)下料：在锯切设备上进行锯切下料，即通过高速带锯条将原坯料锯成符合下料标准的直径为400mm，长为1053mm的柱状钢坯，并去除钢坯表面毛刺；2)加热：通过机械手将钢坯放入加热炉中加热，最后在1230℃的高温下保温4小时，之后通过机械手取出；3)镦拔改锻：通过机械手将热坯料放在锻锤上下平砧间，利用锤砧对钢坯进行镦粗、拔长、再镦粗，将圆棒制成直径为910毫米，高度为200毫米的圆饼，之后用冲头在圆饼的圆心冲出一个直径为130毫米的圆孔；4)检验：去除圆饼表面的氧化皮后，观察冲孔的圆饼表面有无缺陷，剔除表面带有裂纹、折叠此类瑕疵缺陷的不合格件,将不合格的圆饼进行返工、返修或者报废处理；5)二次加热：将圆饼重新放入加热炉中进行加热，在1200℃的高温下加热保温1小时后，之后用机械手取出；6)锻造成型：将加热后的圆饼放入漏盘(1)中，并将压环(2)的工作面正对圆饼，也放入所述漏盘(1)中，通过上平砧锻击压环,进行整体压合，使所述压环(2)和漏盘(1)的表面持平，即使圆饼在胎模内完全成型,之后翻转所述漏盘(1)，即可导出成型后的齿轮胎模锻件(3)和压环(2)；7)锻后冷却：将所述齿轮胎模锻件(3)、漏盘(1)和压环(2)分开，并除去齿轮胎模锻件(3)表面的氧化皮，之后通过冷却装置对齿轮胎模锻件(3)、漏盘(1)和压环(2)进行冷却，可得到所需的齿轮胎模锻件(3)；8)检测入库：对得到的所述齿轮胎模锻件(3)进行检测，检测其表面是否有瑕疵缺陷，检测外观尺寸是否合格，不合格的齿轮胎模锻件(3)判定是否可以进一步修整，合格的产品进入包装入库，以便于后续进行机械加工。...

【技术特征摘要】
1.一种用于大型齿轮加工的简易胎模锻造方法，其特征在于，所述齿轮胎模的锻造具体步骤如下：1)下料：在锯切设备上进行锯切下料，即通过高速带锯条将原坯料锯成符合下料标准的直径为400mm，长为1053mm的柱状钢坯，并去除钢坯表面毛刺；2)加热：通过机械手将钢坯放入加热炉中加热，最后在1230℃的高温下保温4小时，之后通过机械手取出；3)镦拔改锻：通过机械手将热坯料放在锻锤上下平砧间，利用锤砧对钢坯进行镦粗、拔长、再镦粗，将圆棒制成直径为910毫米，高度为200毫米的圆饼，之后用冲头在圆饼的圆心冲出一个直径为130毫米的圆孔；4)检验：去除圆饼表面的氧化皮后，观察冲孔的圆饼表面有无缺陷，剔除表面带有裂纹、折叠此类瑕疵缺陷的不合格件,将不合格的圆饼进行返工、返修或者报废处理；5)二次加热：将圆饼重新放入加热炉中进行加热，在1200℃的高温下加热保温1小时后，之后用机械手取出；6)锻造成型：将加热后的圆饼放入漏盘(1)中，并将压环(2)的工作面正对圆饼，也放入所述漏盘(1)中，通过上平砧锻击压环,进行整体压合，使所述压环(2)和漏盘(1)的表面持平，即使圆饼在胎模内完全成型,之后翻转所述漏盘(1)，即可导出成型后的齿轮胎模锻...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文齐，宋克伟，朱叔朋，李恩轩，包晓华，
申请(专利权)人：苏州宝业锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32