[发明专利]渐开线花键开式挤压精密组合凹模的制造方法

摘要

本发明公开了一种渐开线花键开式挤压精密组合凹模的制造方法，采用镦粗、拔长、镦粗、压窝、最终镦粗工艺，确保内芯组织均匀、致密，周向正圆金属流线；外套采用镦粗、拔长、镦粗、冲孔、扩孔工艺，保证外套周向正圆金属流线，在受力弹性变形时，径向变形均匀，提高径向精度；组合凹模机械加工与装配采用粗加工、半精加工、真空淬火回火热处理、磨削与装配，保证内孔与外圆同轴度不大于0.05mm；研磨抛光工艺：采用先横切后沿轮廓线研抛圆角的工艺方法，规范研抛磨头走刀轨迹算法。该制造方法实现了模具组织、性能均匀，减小受力回弹变形各向异性；能实现高精密、高寿命组合凹模制造，有效提高齿形成形精度和一致性。

主权项

一种渐开线花键开式挤压精密组合凹模的制造方法，其特征在于：该制造方法包括以下步骤：1）组合凹模中模芯和外套锻造，得到组合凹模毛坯；模芯锻造比大于4，采用镦粗‑拔长‑镦粗‑压窝‑最终镦粗工艺，确保内芯组织均匀、致密、周向正圆金属流线；外套锻造比大于4，采用镦粗‑拔长‑镦粗‑冲孔‑扩孔工艺，扩孔时，压下量h=0.2b，压下量精度误差不大于0.1h，保证外套周向正圆金属流线，在受力弹性变形时，径向变形均匀，提高径向精度；2）组合凹模的机械加工与装配；采用粗加工 ‑ 半精加工，保证内孔与外圆同轴度不大于0.05mm ‑ 真空淬火回火热处理 ‑ 磨削与装配，其中磨削与装配工艺具体如下：步骤1 磨削第三层套C端面及内孔，内孔锥面30′；步骤2 磨削第二层套B端面及外圆，外锥面30′并与前面磨好的第三层套内孔配磨，接触面积大于85%；步骤3 将第二层套B冷压配入第三层套C，形成组合外套，过盈量以第三层套外圆屈服为判定条件优化；步骤4 磨削已冷压配组合外套内孔，内孔锥面30′；步骤5磨削模内芯A端面及外圆，外锥面30′并与前面磨好的组合外套内孔配磨，接触面积大于85%以上；步骤6将内芯A冷压配入组合外套形成组合凹模，过盈量按圆筒理论以第二层套外圆屈服为判定条件优化；步骤7 磨削组合凹模内孔型腔，内孔小径D0为渐开线花键齿根圆直径Di的下限值‑0.005mm，入口锥角α在90‑120º；步骤8 穿芯棒磨组合凹模端面及外圆，保证内孔与外圆同轴度不大于0.005mm,与底面垂直度不大于0.005mm；步骤9采用金刚石磨头，磨头直径为Φ4‑φ12mm，磨头端面圆角为R2‑R6mm，研磨抛光走刀轨迹先按横切齿形圆角进行，再顺着渐开线进行，得到渐开线花键开式挤压精密组合凹模。