權(quán)利要求

1.粉末冶金齒輪成型設(shè)備，包括基臺(tái)(1)，所述基臺(tái)(1)表面設(shè)置有模具筒(2)，模具筒(2)上下貫通，其特征在于，所述模具筒(2)的內(nèi)壁具有與螺旋齒輪(6)適配的螺旋形齒面，模具筒(2)的上方、下方分布有上擠壓體(44)、下擠壓體(33)，所述上擠壓體(44)、下擠壓體(33)的邊緣均為適配模具筒(2)內(nèi)壁的螺旋形齒面，下擠壓體(33)的上表面設(shè)置有軸型體(34)，上擠壓體(44)的表面具有適配軸型體(34)的孔，所述下擠壓體(33)連接有驅(qū)動(dòng)其螺旋升降的下液壓組件(3)，所述上擠壓體(44)連接有驅(qū)動(dòng)其螺旋升降的上液壓組件(4)，上擠壓體(44)、下擠壓體(33)的在旋轉(zhuǎn)升降過程中的螺距與模具筒(2)內(nèi)壁螺旋形齒面的螺距相同; 所述基臺(tái)(1)表面設(shè)置有向模具筒(2)添加金屬粉末的上料裝置(5)，所述上液壓組件(4)驅(qū)動(dòng)上擠壓體(44)旋轉(zhuǎn)下壓模具筒(2)內(nèi)的金屬粉末、下液壓組件(3)驅(qū)動(dòng)下擠壓體(33)旋轉(zhuǎn)上壓模具筒(2)內(nèi)的金屬粉末，在模具筒(2)內(nèi)成型螺旋齒輪(6)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金齒輪成型設(shè)備，其特征在于，所述上液壓組件(4)包括上支架(41)，上支架(41)固定于基臺(tái)(1)表面，上支架(41)頂部設(shè)置有上液壓缸(42)，上液壓缸(42)的伸縮端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有上連柱(43)，所述上擠壓體(44)固定于上連柱(43)的底端，上連柱(43)的表面開設(shè)上螺旋槽(46)，上螺旋槽(46)的螺距與模具筒(2)內(nèi)壁螺旋形齒面的螺距相同，上支架(41)之間固定有上徑桿(45)，上徑桿(45)滑動(dòng)穿過上螺旋槽(46)。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金齒輪成型設(shè)備，其特征在于，所述下液壓組件(3)包括下支架(31)，下支架(31)固定連接模具筒(2)底面邊緣位置，下支架(31)的底端設(shè)置有下液壓缸(32)，下液壓缸(32)的伸縮端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有下連柱(35)，所述下擠壓體(33)固定于下連柱(35)的頂部，下連柱(35)的表面開設(shè)有下螺旋槽(36)，下螺旋槽(36)的螺距與模具筒(2)內(nèi)壁螺旋形齒面的螺距相同，下支架(31)之間固定有下徑桿(37)，下徑桿(37)滑動(dòng)穿過下螺旋槽(36)。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金齒輪成型設(shè)備，其特征在于，所述螺旋齒輪(6)的齒螺旋角小于30°。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金齒輪成型設(shè)備，其特征在于，所述軸型體(34)的表面具有軸鍵凸起，所述上擠壓體(44)表面的孔與軸鍵凸起適配，軸型體(34)與下擠壓體(33)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉末冶金齒輪成型設(shè)備，其特征在于，所述軸型體(34)的頂部固定有螺旋片(38)，螺旋片(38)的延伸距離小于該螺旋片(38)的螺距，軸型體(34)的表面位于螺旋片(38)底部邊緣具有定位槽(39)，所述上擠壓體(44)表面孔的頂部設(shè)置有定位柱(47)，定位柱(47)與上擠壓體(44)通過彈簧豎直彈性滑動(dòng)連接，定位柱(47)與定位槽(39)對(duì)位。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金齒輪成型設(shè)備，其特征在于，所述上料裝置(5)包括料框(51)，料框(51)的底部貫通、且貼在基臺(tái)(1)表面，基臺(tái)(1)的一端安裝有第一氣缸(52)，第一氣缸(52)的伸縮端固定連接料框(51)。 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉末冶金齒輪成型設(shè)備，其特征在于，所述模具筒(2)與基臺(tái)(1)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，基臺(tái)(1)內(nèi)部位于模具筒(2)的邊緣設(shè)置有第二氣缸(57)，第二氣缸(57)的伸縮端沿徑向指向模具筒(2)，第二氣缸(57)的伸縮端固定有球體(58)，模具筒(2)的外壁具有適配球體(58)的球槽(59)。 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粉末冶金齒輪成型設(shè)備，其特征在于，所述模具筒(2)的邊緣通過兩個(gè)對(duì)稱傾斜分布的彈簧與基臺(tái)(1)連接，模具筒(2)的外壁具有第一凸塊(55)，基臺(tái)(1)一側(cè)開設(shè)滑槽(54)，滑槽(54)內(nèi)滑動(dòng)有柄架(53)，柄架(53)的一端固定連接所述第一氣缸(52)的伸縮端，柄架(53)的另一端沿著第一氣缸(52)伸縮的方向排列若干第二凸塊(56)，第二凸塊(56)與第一凸塊(55)對(duì)位。

說明書

粉末冶金齒輪成型設(shè)備

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及齒輪加工領(lǐng)域，尤其涉及一種粉末冶金齒輪成型設(shè)備。

背景技術(shù)

齒輪是常用的動(dòng)力傳遞零件，被廣泛用于各種機(jī)械傳導(dǎo)中，例如減速器是通過多齒輪組變換傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，螺旋齒輪是常見的一種齒輪，如圖5所示，螺旋齒輪相對(duì)直齒輪具有低噪音、低振動(dòng)、傳動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)更加適用于減速器的動(dòng)力傳遞。

粉末冶金加工齒輪被廣泛應(yīng)用，通過對(duì)金屬粉施壓，使齒輪直接成型，再經(jīng)過燒結(jié)完成對(duì)齒輪的生產(chǎn)加工，具有高效、節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)，但粉末冶金所加工的齒輪一般為直齒齒輪，對(duì)金屬粉末直線施壓成型便捷，而螺旋齒輪采用粉末冶金方法成型不便，難以實(shí)現(xiàn)精密施壓成型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的以下問題：粉末冶金所加工的齒輪一般為直齒齒輪，對(duì)金屬粉末直線施壓成型便捷，而螺旋齒輪采用粉末冶金方法成型不便，難以實(shí)現(xiàn)精密施壓成型。

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種粉末冶金齒輪成型設(shè)備，包括基臺(tái)，所述基臺(tái)表面設(shè)置有模具筒，模具筒上下貫通，所述模具筒的內(nèi)壁具有與螺旋齒輪適配的螺旋形齒面，模具筒的上方、下方分布有上擠壓體、下擠壓體，所述上擠壓體、下擠壓體的邊緣均為適配模具筒內(nèi)壁的螺旋形齒面，下擠壓體的上表面設(shè)置有軸型體，上擠壓體的表面具有適配軸型體的孔，所述下擠壓體連接有驅(qū)動(dòng)其螺旋升降的下液壓組件，所述上擠壓體連接有驅(qū)動(dòng)其螺旋升降的上液壓組件，上擠壓體、下擠壓體的在旋轉(zhuǎn)升降過程中的螺距與模具筒內(nèi)壁螺旋形齒面的螺距相同;

所述基臺(tái)表面設(shè)置有向模具筒添加金屬粉末的上料裝置，所述上液壓組件驅(qū)動(dòng)上擠壓體旋轉(zhuǎn)下壓模具筒內(nèi)的金屬粉末、下液壓組件驅(qū)動(dòng)下擠壓體旋轉(zhuǎn)上壓模具筒內(nèi)的金屬粉末，在模具筒內(nèi)成型螺旋齒輪。

優(yōu)選的，所述上液壓組件包括上支架，上支架固定于基臺(tái)表面，上支架頂部設(shè)置有上液壓缸，上液壓缸的伸縮端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有上連柱，所述上擠壓體固定于上連柱的底端，上連柱的表面開設(shè)上螺旋槽，上螺旋槽的螺距與模具筒內(nèi)壁螺旋形齒面的螺距相同，上支架之間固定有上徑桿，上徑桿滑動(dòng)穿過上螺旋槽。

優(yōu)選的，所述下液壓組件包括下支架，下支架固定連接模具筒底面邊緣位置，下支架的底端設(shè)置有下液壓缸，下液壓缸的伸縮端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有下連柱，所述下擠壓體固定于下連柱的頂部，下連柱的表面開設(shè)有下螺旋槽，下螺旋槽的螺距與模具筒內(nèi)壁螺旋形齒面的螺距相同，下支架之間固定有下徑桿，下徑桿滑動(dòng)穿過下螺旋槽。

優(yōu)選的，所述螺旋齒輪的齒螺旋角小于30°。

優(yōu)選的，所述軸型體的表面具有軸鍵凸起，所述上擠壓體表面的孔與軸鍵凸起適配，軸型體與下擠壓體轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

優(yōu)選的，所述軸型體的頂部固定有螺旋片，螺旋片的延伸距離小于該螺旋片的螺距，軸型體的表面位于螺旋片底部邊緣具有定位槽，所述上擠壓體表面孔的頂部設(shè)置有定位柱，定位柱與上擠壓體通過彈簧豎直彈性滑動(dòng)連接，定位柱與定位槽對(duì)位。

優(yōu)選的，所述上料裝置包括料框，料框的底部貫通、且貼在基臺(tái)表面，基臺(tái)的一端安裝有第一氣缸，第一氣缸的伸縮端固定連接料框。

優(yōu)選的，所述模具筒與基臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，基臺(tái)內(nèi)部位于模具筒的邊緣設(shè)置有第二氣缸，第二氣缸的伸縮端沿徑向指向模具筒，第二氣缸的伸縮端固定有球體，模具筒的外壁具有適配球體的球槽。

優(yōu)選的，所述模具筒的邊緣通過兩個(gè)對(duì)稱傾斜分布的彈簧與基臺(tái)連接，模具筒的外壁具有第一凸塊，基臺(tái)一側(cè)開設(shè)滑槽，滑槽內(nèi)滑動(dòng)有柄架，柄架的一端固定連接所述第一氣缸的伸縮端，柄架的另一端沿著第一氣缸伸縮的方向排列若干第二凸塊，第二凸塊與第一凸塊對(duì)位。

與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的粉末冶金齒輪成型設(shè)備具有如下有益效果：

1、本發(fā)明通過上徑桿對(duì)上螺旋槽限位導(dǎo)向、下徑桿對(duì)下螺旋槽限位導(dǎo)向，使上擠壓體、下擠壓體旋轉(zhuǎn)靠近，在模具筒內(nèi)擠壓金屬粉末形成螺旋齒輪，并旋轉(zhuǎn)推動(dòng)螺旋齒輪排出模具筒，實(shí)現(xiàn)對(duì)螺旋齒輪一次擠壓成型，具有高效、高精度的優(yōu)點(diǎn);

2、本發(fā)明通過在軸型體頂部設(shè)置螺旋片，在上擠壓體的孔內(nèi)設(shè)置定位柱，使上擠壓體進(jìn)入模具筒時(shí)，定位柱擠壓螺旋片的斜面，使軸型體旋轉(zhuǎn)，直至軸型體對(duì)齊插入上擠壓體的孔內(nèi)，用于螺旋齒輪的軸孔及鍵槽一次擠壓成型加工;

3、本發(fā)明向模具筒內(nèi)添加金屬粉末時(shí)，通過解除對(duì)模具筒的限位，第二凸塊抵觸第一凸塊使模具筒發(fā)生扭轉(zhuǎn)抖動(dòng)，便于金屬粉末充實(shí)在模具筒內(nèi)各個(gè)齒形位置，使成型的螺旋齒輪密度均勻。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖之一;

圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖之二;

圖3為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖之三;

圖4為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖之四;

圖5為本發(fā)明的螺旋齒輪結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為本發(fā)明的上液壓組件結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7為本發(fā)明的下液壓組件結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8為本發(fā)明的螺旋片與定位柱對(duì)位結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9為本發(fā)明的模具筒安裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10為本發(fā)明的下擠壓體、上擠壓體在模具筒內(nèi)閉合結(jié)構(gòu)示意圖;

圖11為本發(fā)明的第一凸塊、第二凸塊對(duì)位結(jié)構(gòu)示意圖;

圖12為本發(fā)明的模具筒角度限位結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1、基臺(tái);2、模具筒;3、下液壓組件;31、下支架;32、下液壓缸;33、下擠壓體;34、軸型體;35、下連柱;36、下螺旋槽;37、下徑桿;38、螺旋片;39、定位槽;4、上液壓組件;41、上支架;42、上液壓缸;43、上連柱;44、上擠壓體;45、上徑桿;46、上螺旋槽;47、定位柱;5、上料裝置;51、料框;52、第一氣缸;53、柄架;54、滑槽;55、第一凸塊;56、第二凸塊;57、第二氣缸;58、球體;59、球槽;6、螺旋齒輪。

具體實(shí)施方式

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)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例一

如圖1-4所示，一種粉末冶金齒輪成型設(shè)備，包括基臺(tái)1、模具筒2、下液壓組件3、上液壓組件4、上料裝置5構(gòu)成，模具筒2定位在基臺(tái)1表面，模具筒2上下貫通，并且模具筒2的兩端與基臺(tái)1的上下面齊平，模具筒2的內(nèi)壁具有與螺旋齒輪6適配的螺旋形齒面，而螺旋齒輪6的齒螺旋角小于30°;

如圖6所示，上液壓組件4包括上支架41，上支架41固定在基臺(tái)1的上表面，將上液壓缸42豎直安裝在上支架41頂端，上液壓缸42的伸縮端豎直向下，并轉(zhuǎn)動(dòng)連接有上連柱43，上擠壓體44固定在上連柱43的底端，上擠壓體44的邊緣為適配模具筒2內(nèi)壁的螺旋形齒面，在上連柱43的表面開設(shè)上螺旋槽46，上螺旋槽46的螺距與模具筒2內(nèi)壁螺旋形齒面的螺距相同，上支架41之間水平固定上徑桿45，上徑桿45為圓柱狀，上徑桿45水平滑動(dòng)穿過上螺旋槽46;

如圖7所示，下液壓組件3包括下支架31，下支架31固定連接模具筒2底面邊緣位置，下液壓缸32豎直固定在下支架31的底端，下液壓缸32的伸縮端豎直向上轉(zhuǎn)動(dòng)連接下連柱35，下擠壓體33固定在下連柱35的頂部，下擠壓體33的邊緣為適配模具筒2內(nèi)壁的螺旋形齒面，下連柱35的表面開設(shè)有下螺旋槽36，下螺旋槽36的螺距與模具筒2內(nèi)壁螺旋形齒面的螺距相同，下支架31之間水平固定下徑桿37，下徑桿37為圓柱狀，下徑桿37水平滑動(dòng)穿過下螺旋槽36;

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖10所示，成型加工步驟如下：

步驟一、初始狀態(tài)下擠壓體33適配在模具筒2的底部，封堵模具筒2的底部，由模具筒2的頂口向其內(nèi)部灌入金屬粉;

步驟二、開啟上液壓缸42伸長(zhǎng)推動(dòng)上連柱43帶動(dòng)上擠壓體44下降，上螺旋槽46受上徑桿45導(dǎo)向使上連柱43在下降過程中帶動(dòng)上擠壓體44發(fā)生扭轉(zhuǎn)，使上擠壓體44逐漸旋轉(zhuǎn)靠近模具筒2的頂口;

步驟三、當(dāng)上擠壓體44由模具筒2的頂口旋轉(zhuǎn)進(jìn)入模具筒2內(nèi)部時(shí)，開啟下液壓缸32伸長(zhǎng)，下螺旋槽36受下徑桿37的導(dǎo)向使下連柱35在上升過程中帶動(dòng)下擠壓體33扭轉(zhuǎn)，下擠壓體33、上擠壓體44在模具筒2內(nèi)扭轉(zhuǎn)靠近擠壓金屬粉末，直至將金屬粉末擠壓形成螺旋齒輪6;

步驟四、螺旋齒輪6成型后，上液壓缸42收縮，使上連柱43帶動(dòng)上擠壓體44反向扭轉(zhuǎn)上升，同時(shí)下液壓缸32持續(xù)推動(dòng)下連柱35和下擠壓體33扭轉(zhuǎn)上升，下擠壓體33、上擠壓體44保持同步扭轉(zhuǎn)上升，螺旋齒輪6在下擠壓體33、上擠壓體44之間跟隨旋轉(zhuǎn)上升直至移動(dòng)出模具筒2的頂口;

步驟五、當(dāng)螺旋齒輪6被頂出模具筒2頂口后，上液壓缸42持續(xù)提升上擠壓體44，螺旋齒輪6托持在下擠壓體33表面，基臺(tái)1的邊緣適配機(jī)械臂，通過機(jī)械臂取下成型的螺旋齒輪6，然后下擠壓體33復(fù)位，重復(fù)下一次擠壓工作;

螺旋齒輪6的表面具有適配軸的軸孔以及適配鍵的鍵槽，軸孔的成型如下：

如圖7、圖8所示，在下擠壓體33的上表面轉(zhuǎn)動(dòng)安裝軸型體34，軸型體34的表面具有軸鍵凸起，在上擠壓體44的表面具有適配軸型體34、軸鍵凸起的孔;

螺旋齒輪6成型擠壓時(shí)，上擠壓體44下移到模具筒2內(nèi)，軸型體34豎直穿入到上擠壓體44表面的孔內(nèi)，軸型體34跟隨上擠壓體44相對(duì)下擠壓體33扭轉(zhuǎn)，螺旋齒輪6成型后，螺旋齒輪6的中部受軸型體34、軸鍵凸起和的支撐形成軸孔和鍵槽，取下螺旋齒輪6時(shí)，需要機(jī)械手先豎直向上將螺旋齒輪6從軸型體34上取下再平移;

由于軸型體34轉(zhuǎn)動(dòng)連接，為保證上擠壓體44進(jìn)入模具筒2時(shí)與軸型體34、軸鍵凸起精確插接，在軸型體34的頂部固定安裝螺旋片38，螺旋片38的豎直延伸距離小于該螺旋片38的螺距，軸型體34的表面位于螺旋片38底部邊緣具有定位槽39，上擠壓體44表面孔的頂部設(shè)置有定位柱47，定位柱47與上擠壓體44通過彈簧豎直彈性滑動(dòng)連接，定位柱47與定位槽39對(duì)位;

當(dāng)上擠壓體44進(jìn)入模具筒2內(nèi)時(shí)，定位柱47先與螺旋片38接觸，螺旋片38的螺旋面受定位柱47豎直擠壓力發(fā)生旋轉(zhuǎn)，當(dāng)定位柱47滑動(dòng)擠壓到螺旋片38底部時(shí)，定位柱47卡入定位槽39內(nèi)，此時(shí)軸型體34、軸鍵凸起與上擠壓體44表面的孔精準(zhǔn)對(duì)位，上擠壓體44持續(xù)下降套在軸型體34外部時(shí)，定位柱47克服彈力收縮;

如圖2所示，上料裝置5包括料框51，料框51的底部貫通，而且料框51貼在基臺(tái)1表面，在基臺(tái)1的一端安裝有第一氣缸52，第一氣缸52的伸縮端固定連接料框51;

將金屬粉末放置在料框51內(nèi)，上料時(shí)開啟第一氣缸52伸長(zhǎng)，使料框51逐漸移動(dòng)經(jīng)過模具筒2，使金屬粉末落在模具筒2內(nèi)完成上料，然后第一氣缸52收縮帶動(dòng)料框51復(fù)位;

由于模具筒2的內(nèi)壁為螺旋形齒面，金屬粉末不能保證在模具筒2填實(shí)，再上料過程中需要對(duì)模具筒2振動(dòng)，具體操作如下：

如圖9、11、12所示，模具筒2與基臺(tái)1轉(zhuǎn)動(dòng)連接，基臺(tái)1內(nèi)部位于模具筒2的邊緣對(duì)稱設(shè)置安裝第二氣缸57，第二氣缸57的伸縮端沿徑向指向模具筒2，第二氣缸57的伸縮端固定安裝球體58，在模具筒2的外壁具有適配球體58的球槽59;

模具筒2的邊緣通過兩個(gè)對(duì)稱傾斜分布的彈簧與基臺(tái)1連接，模具筒2的外壁具有第一凸塊55，基臺(tái)1一側(cè)開設(shè)滑槽54，滑槽54內(nèi)滑動(dòng)有柄架53，柄架53的一端固定連接第一氣缸52的伸縮端，柄架53的另一端沿著第一氣缸52伸縮的方向排列若干第二凸塊56，第二凸塊56與第一凸塊55對(duì)位;

擠壓成型螺旋齒輪6時(shí)，開啟第二氣缸57伸長(zhǎng)，使球體58卡入球槽59對(duì)模具筒2鎖定位置，上料時(shí)，第二氣缸57收縮使球體58脫離與球槽59的卡接，此時(shí)模具筒2受兩組彈簧的彈力平衡，在第一氣缸52伸長(zhǎng)時(shí)，柄架53在滑槽54內(nèi)滑動(dòng)，此時(shí)第二凸塊56接觸第一凸塊55，第一凸塊55在第二凸塊56的推動(dòng)下帶動(dòng)模具筒2發(fā)生扭轉(zhuǎn)，直至第一凸塊55脫離與第二凸塊56接觸，在彈力下模具筒2扭轉(zhuǎn)復(fù)位，然后下一個(gè)第二凸塊56推動(dòng)第一凸塊55使模具筒2再次扭轉(zhuǎn)，依次類推，多個(gè)第二凸塊56推動(dòng)第一凸塊55使模具筒2發(fā)生多次扭轉(zhuǎn)抖動(dòng)，使金屬粉末能充實(shí)模具筒2的內(nèi)腔。