外齒輪減速式單向器外齒圈製作方法及其模具的製作方法

2023-12-06 19:20:06

專利名稱：外齒輪減速式單向器外齒圈製作方法及其模具的製作方法
技術領域：
本發明涉及到一種汽車起動機上用的外齒輪減速式單向器外齒圈的製造方法，以及實現這種方法所需的專用模具。
背景技術：
外齒圈是外齒輪減速式單向器上的一個重要部件，通過外齒圈將起動電機的驅動扭矩傳遞給起動器的嚙合軸，實現起動機的起動功能。利用冷態壓力加工製造帶齒形的齒輪坯是常用的製造外齒圈的方法，例如日本專利文獻昭62-112829分開了一種用衝壓方法製造帶齒形的齒輪坯的工藝和模具，這種方法利用一道工序就可完成齒輪坯製作。但在生產製造外齒圈時，由於外齒輪減速式單向器外齒圈具有較為複雜的內外結構，使外齒圈難以一次衝壓成形，致使這種方法不能實施。
中國專利92112696公開了一種帶齒形的齒輪坯的冷拔方法，它通過模具的逐步變形，使坯料逐步變形，然而這種方法用於單向器外齒圈製造時，存在著模具複雜、工效低、加工精度差的缺陷，尤其易導致外齒圈的偏心誤差。因此目前這種外齒輪減速式單向器外齒圈的加工製作一般都採用下述過程利用模具將坯冷壓成型，經熱處理後，形成外齒圈的粗坯，再以銑床在粗坯的外表面銑出相應的齒數，由此提高單向器外齒圈的加工精度。但由於這種加工方法工效低，導致生產成本較高，不利於企業提高生產效益。

發明內容
本發明的目的就是根據上述加工方法的缺陷，提供一種能成批快速生產加工單向器外齒圈的方法及為實現這個方法所需要的相應的模具。
本發明是通過下述方式實現的將原材料根據目標部件形狀要求加工成粗形的壞料，根據冷模擠壓的工藝要求，對待加工坯料進行退火、軟化處理，使之硬度在HB110-150範圍內，隨後進行去氧化皮、酸洗、清洗，並在的皂化液中皂化，最後通過在壓力機上冷擠壓，形成帶星輪齒的單向器外齒圈齒輪的粗坯，置入二次成型模具，通過壓力機再次擠壓，完成外齒圈外表齒輪的成型，經金加工和熱處理，完成外齒圈的製作。
上述的冷模擠壓工藝過程是在相應的模具中完成的，這種模具由凸模、擠外齒模、凹模墊塊、頂杆導向套、構成，其中由擠外齒模與凹模墊塊組合成底模，在擠外齒模的內壁下部設有擠外齒槽，擠外齒模的內孔直徑上部與凸模外徑相等，形成配合關係，頂杆則通過頂杆導向套與底模配合活動，在擠外齒模內腔的中軸線上設有星輪凸模，並通過芯棒與頂杆對接。
在擠外齒模的內壁設有擠外齒槽；在星輪凸模上有與待加工工件形狀配合的星輪狀突出。
由於本發明所提供的工藝能效地控制產品加工精度，具有工效高、成型快，生產成本低的優點，因此可使生產企業大大提高生產效益。


圖1為單向器外齒圈結構示意圖；圖2為模具組合圖；圖3為擠外齒模結構示意圖；圖4星輪凸模結構示意圖。
具體實施例方式
一、首先將待加工原材料根據目標部件形狀要求加工成粗形的壞料，根據冷模擠壓的工藝要求，對待加工坯料進行退火、軟化處理，使之硬度在HB110-150範圍內，隨後進行去氧化皮、酸洗、清洗，並在的皂化液中皀化，然後通過在壓力機上冷模擠壓，壓出帶有星輪坯和星輪內齒9的單向器外齒圈齒輪的粗坯，再將此粗坯置入二次成型模具，通過壓力機第二次擠壓，完成外齒圈外表齒輪8的成型，經加工和熱處理，完成單向器外齒圈的製作。
為了實現上述過程，本發明還提供了一種組合模具，這組模具由凸模1、擠外齒模4、凹模墊塊5、頂杆7、頂杆導向套6構成，其中由擠外齒模4與凹模墊塊5組合成底模，在擠外齒模4的內壁下部設有擠外齒槽10，擠外齒模4的內孔直徑上部與凸模1外徑相等，形成配合關係，頂杆7則通過頂杆導向套6與底模配合活動，在擠外齒模4內腔的中軸線上設有星輪凸模3，並通過芯棒2與頂杆7對接。由上道工序製成的單向器外齒圈齒輪粗坯送入模具後，由星輪凸模3與單向器外齒圈齒輪坯上的星輪內齒9配合，使待加工的單向器外齒圈齒輪粗坯能穩定地固定在星輪凸模3上，並隨著凸模1的下壓，單向器外齒圈齒輪粗坯與星輪凸模3和芯棒2一起下移至固定位，擠壓出單向器外齒圈的外表面齒，最後再由頂杆7向上移，推出加工完成的產品。
二、在上述實施例的基礎上，為了能有效地固定單向器外齒圈齒輪坯在模具內的中軸位置，根據單向器外齒圈齒輪坯上的星輪內齒9所特有的偏心曲面特徵，星輪凸模3上的星輪表面也設計成外齒面帶偏心曲面形11。
權利要求
1.一種外齒輪減速式單向器外齒圈的製作方法及其模具，包括對坯料按冷擠壓工藝要求進行退火、軟化處理，使之硬度在HB110-150範圍內，隨後進行去氧化皮、酸洗、清洗，並在的皂化液中皂化，最後通過壓力機冷模擠壓成型，形成帶有星輪外齒坯和星輪內齒(9)的單向器外齒圈齒輪的粗坯，再經切削加工形成外齒輪減速式單向器外齒圈的過程，其特徵在於坯料完成粗擠壓成型後，置入二次成型模具，通過壓力機再次擠壓，完成外齒圈外表齒輪(8)的成型，再經加工和熱處理，完成外齒圈的製作。
2.一種用於生產外齒輪減速式單向器外齒圈的模具，由凸模(1)、擠外齒模(4)、凹模墊塊(5)、頂杆(7)、頂杆導向套(6)構成，其中由擠外齒模(4)與凹模墊塊(5)組合成底模，擠外齒模(4)的內孔直徑上部與凸模(1)外徑相等，形成配合關係，頂杆(7)則通過頂杆導向套(6)與底模配合活動，其特徵在於在擠外齒模(4)內腔的中軸線上設有星輪凸模(1)，並通過芯棒(2)與頂杆(7)對接。
3.如權利要求2所述的用於生產外齒輪減速式單向器外齒圈的模具，其特徵還在於在擠外齒模(4)的內壁設有擠外齒槽(10)。
4.如權利要求2所述的用於生產外齒輪減速式單向器外齒圈的模具，其特徵還在於在星輪凸模(3)上有與待加工工件形狀配合的呈偏心曲面形的星輪狀突出(11)。
全文摘要
本發明公開了一種外齒輪減速式單向器外齒圈的方法以及實現這種方法所需的專用模具，包括對坯料按冷擠壓工藝要求處理，通過壓力機冷模擠壓成型，置入二次成型模具，通過壓力機再次擠壓，完成外齒圈外表齒輪的成型，再經加工和熱處理，完成單向器外齒圈的製作過程。上述的冷模擠壓工藝過程是在相應的模具中完成的，這種模具由凸模、擠外齒模、凹模墊塊、頂杆、頂杆導向套構成，由於本發明所提供的工藝能有效地控制產品加工精度，具有工效高、成型快，生產成本低的優點，因此可使生產企業大大提高生產效益。
文檔編號B21C23/02GK1772431SQ20041006818
公開日2006年5月17日 申請日期2004年11月12日 優先權日2004年11月12日
發明者陳萌 申請人:陳萌