一種斜齒圓柱齒輪脫模裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于斜齒圓柱齒輪精密成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種斜齒圓柱齒輪脫模裝 置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 精密成形是一種近凈成形工藝，是將坯料在模具中一次或多次成形為最終產(chǎn)品的 過(guò)程。采用精密成形工藝制造零件，可以最大限度的減少機(jī)械加工量，而且制造出的零件可 以接近產(chǎn)品最終形狀，具有斷面質(zhì)量高、機(jī)械性能好、尺寸精度高等優(yōu)點(diǎn)。精密成形工藝可 以提高生產(chǎn)效率，達(dá)到既節(jié)約原材料和能源，又提高產(chǎn)品質(zhì)量和精度的目標(biāo)，目前，該工藝 廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車以及航空航天等領(lǐng)域。
[0003] 斜齒圓柱齒輪是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛的重要基礎(chǔ)零件之一，擔(dān)負(fù)著傳遞扭矩、 調(diào)整速度及改變運(yùn)動(dòng)方向的任務(wù)，在汽車、機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。由于斜齒圓柱 齒輪存在螺旋角，不能直接頂出，其脫模運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線軌跡。在脫模過(guò)程中，斜齒輪極 易因脫模力和脫膜速度與角速度不匹配，而導(dǎo)致其脫模軌跡不能按照螺旋線軌跡運(yùn)動(dòng)，從 而導(dǎo)致齒形在脫模過(guò)程中受損，阻礙了斜齒輪精密成形技術(shù)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種斜齒圓柱齒輪脫模裝置及方法，它可以提高脫模效 率，降低斜齒圓柱齒輪的損傷。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0006] 提供一種斜齒圓柱齒輪脫模裝置，該裝置包括從下至上同軸心設(shè)置的凹模底板、 凹模、套筒和凸模，所述凹模底板固定安裝在下模座上，所述凹模固定安裝在凹模底板上， 所述凹模的內(nèi)壁設(shè)有斜齒，所述套筒固定安裝在凹模上，所述凸模與壓力機(jī)固定連接、且在 壓力機(jī)的作用下沿著套筒上下滑動(dòng)，該裝置還包括齒條和頂桿，所述齒條與凹模的外壁通 過(guò)直齒嚙合，所述頂桿穿過(guò)凹模底板設(shè)置，所述頂桿的上端面與凹模底板的上端面位于同 一平面上。
[0007] 按上述技術(shù)方案，所述頂桿的上端面上設(shè)有凹槽。
[0008] 本發(fā)明相應(yīng)的提供一種斜齒圓柱齒輪脫模方法，包括以下步驟：
[0009] S1、裝配好上述的裝置，將坯料放置在凹模內(nèi)，壓力機(jī)下行，帶動(dòng)凸模沿著套筒向 下保持勻速運(yùn)動(dòng)，直到坯料充滿凹模型腔，完成斜齒圓柱齒輪零件成形后，壓力機(jī)上行，帶 動(dòng)凸模上升到距套筒上端面一定高度；
[0010] S2、頂桿以速度V1向上頂出斜齒圓柱齒輪零件，頂出凹模型腔的時(shí)間七FbzV1，其 中，b為斜齒圓柱齒輪零件的齒寬；
[0011] S3、進(jìn)行步驟S2的同時(shí)，齒條以速度V2運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)凹模旋轉(zhuǎn)，V 2= Θ *d/(2t J = (0*cl/(2b))*Vl，其中，d為凹模外壁直齒分度圓直徑，Θ為斜齒圓柱齒輪零件從凹模型腔 內(nèi)頂出時(shí)在凹模底板上的旋轉(zhuǎn)角度；
[0012] S4、當(dāng)頂桿把斜齒圓柱齒輪零件頂出凹模型腔后繼續(xù)以速度、向上運(yùn)動(dòng)，頂出套 筒的時(shí)間t2= h/Vl，其中，h為套筒高度。
[0013] 本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：該裝置在對(duì)斜齒圓柱齒輪零件完成成形后，通過(guò)給齒 條施加外力，使其帶動(dòng)凹模做旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，同時(shí)給頂桿施加外力，使其向上頂出零件，進(jìn)而實(shí) 現(xiàn)斜齒圓柱齒輪零件的螺旋運(yùn)行，保證其快速、準(zhǔn)確的脫模，而不會(huì)損傷斜齒圓柱齒輪零 件，該利用齒輪齒條嚙合傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)斜齒圓柱齒輪零件脫模的方式，提高了脫模質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了 脫模的自動(dòng)化，降低了脫模成本，可以促進(jìn)斜齒輪精密成形技術(shù)的發(fā)展。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：
[0015] 圖1為本發(fā)明的凸模的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明的套筒的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖3為本發(fā)明的凹模的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖4為本發(fā)明的齒條的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖5為本發(fā)明的頂桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖6為本發(fā)明的凹模底板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖7為本發(fā)明的坯料的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖8為本發(fā)明的斜齒圓柱齒輪零件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例在斜齒圓柱齒輪零件成形初始階段的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖10為本發(fā)明實(shí)施例在斜齒圓柱齒輪零件成形后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖11為本發(fā)明實(shí)施例在斜齒圓柱齒輪齒輪零件脫模初始階段的立體結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0026] 圖12為本發(fā)明實(shí)施例在斜齒圓柱齒輪齒輪零件完成脫模后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖13為本發(fā)明實(shí)施例在斜齒圓柱齒輪零件成形初始階段的剖視圖。
[0028] 圖14為本發(fā)明實(shí)施例在斜齒圓柱齒輪零件成形后的剖視圖。
[0029] 圖15為本發(fā)明實(shí)施例在斜齒圓柱齒輪齒輪零件脫模初始階段的剖視圖。
[0030]圖16為本發(fā)明實(shí)施例在斜齒圓柱齒輪齒輪零件完成脫模后的剖視圖。
[0031] 圖中：1-凸模，2-套筒，3-凹模，4-齒條，5-頂桿，6-凹模底板，7-坯料，8-斜齒圓 柱齒輪零件。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0033] 如圖1-圖16所示，一種斜齒圓柱齒輪脫模裝置，該裝置包括從下至上同軸心設(shè)置 的凹模底板6、凹模3、套筒2和凸模1，還包括齒條4和頂桿5,凹模底板6固定安裝在下模 座上，凹模3固定安裝在凹模底板6上，凹模3的內(nèi)壁設(shè)有斜齒，套筒2固定安裝在凹模3 上，凸模1與壓力機(jī)固定連接、且在壓力機(jī)的作用下沿著套筒2上下滑動(dòng)，齒條4與凹模3 的外壁通過(guò)直齒嚙合，頂桿5穿過(guò)凹模底板6設(shè)置，頂桿5的上端面與凹模底板6的上端面 位于同一平面上。
[0034] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖5、圖13-圖16所示，頂桿5的上端面上設(shè)有凹槽。 在成形過(guò)程中，一部分坯料會(huì)充滿頂桿端部的凹槽，這樣不僅可以通過(guò)凹槽起到分流作用，