1 前言　　通过成形- 烧结- 热处理工艺开发的高强度锥齿是变速箱差速器中的零件， 密度、硬度、精度要求都较高， 其具体技术要求为：（ 1） 密度： 齿部7 1 g/ cm 3， 整体7 0 g/ cm 3.　　（2） 热处理后表观硬度： 齿部 HRC 34 48， 其他部分 HRC 30 45.　　（ 3） 节径对内孔的径跳误差在 0 1mm 以内。　　2 锥齿轮成形的三种模具结构2 1 传统锥齿轮成形模具结构传统的锥齿轮成形结构， 采用上一下一阴模带肩的模架结构。为顺利压制， 通过调节限位杆 4 控制压制上模 3 进入阴模 8 后阴模向下的浮动量。压坯的成形高度可由压制高度调节杆 5 来控制。脱模时， 连接压机下缸的芯棒板 17， 经导柱12 将阴模板 7 向下拉， 使压坯脱出阴模， 阴模型腔的非成形面应有约 30 锥度， 以便脱模。用传统的锥齿轮成形模具结构来压制目前要求的高强度、高精度锥齿轮， 压坯密度均匀性较差， 产品调整精度不够， 批量生产时尺寸的一致性较难保证。　　2 2 本厂进口机械压机锥齿轮成形模具结构本厂日本进口机械压机的型号为 S 200EX 和S 200L， 模架结构为上二下三和上一下二， 阴模托板都有强制浮动和 STOP 限位功能， 调整精度高， 价格昂贵。锥齿轮在本厂进口压机上的成形结构。成形时我们采用上一下一阴模带肩的模具结构。压制时， 压制上模 2 下降， 上模进入阴模 2mm左右时， 采用压机本身阴模强浮功能， 使压制上模 2和压制阴模 3 等速向下移动， 直至阴模 STOP 位置，此时上模再进行后压， 使产品的密度均匀， 并至产品的要求高度。脱模时， 压制阴模 3 向下拉， 使压坯从阴模里脱出。在进口压机上成形锥齿轮， 由于进口压机的功能齐全、控制精度高、调整又方便， 故目前锥齿轮要求的高强度、高精度都能得到很好的保证，但唯一的缺点就是产品的制造成本较高。　　2 3 本厂国产普通液压机锥齿轮成形模具结构2 3 1 锥齿轮成形模具结构鉴于锥齿轮传统成形结构的局限性和进口压机成形的高成本， 本厂通过模具结构的改进， 将压制阴模放在浮动模板上， 利用国产压机浮动模板的移粉和上模后压功能， 在普通国产液压机上实现产品的双向压制并成形位置精确， 满足通过进口机械压机才能达到的密度均匀和控制精度高的成形效果。　　本厂国产液压机上锥齿轮成形结构。我们采用上一下二的模具结构。把压制阴模 3放在浮动模板 11 上， 作为外下模冲处理， 固定下模7 放在固定模板 13 上。把原固定在阴模托板 6 上的加粉装置 4 重新调整到浮动模板 11 的压制阴模3 上， 并使其固定。具体的成形过程为： （ 1） 装粉： 阴模托板 6（ 阴模托板 6 上没有压制阴模 3 和加粉装置 4， 是空的） 和芯棒板 14 先同时上升， 压制芯棒 9面高于阴模托板 6， 芯棒面为装粉位置， 而阴模托板6 的上升高度必须低于此时正位于脱模位置的固定在活动模板 11 上的加粉板位置， 不然两者将发生干涉。然后， 活动模板 11（ 装有压制阴模 3 和加粉装置 4 的） 上升至装粉位置， 装有混合粉的装料斗移动至阴模口， 把脱出阴模的压坯推走， 并把混料粉装入到模腔中， 装料斗后移。（ 2） 压制： 上模 2 下降， 上模进入阴模1 1 5mm 时， 上模和阴模等速移动， 直至浮动模板压实位置， 此时上模再进行后压， 使产品的密度均匀， 并至产品的要求高度。（ 3） 脱模： 阴模托板 6 向下拉， 打开活动模板 11 下的斜楔 12 滚轮装置， 使活动模板 11 带着阴模向下， 把压坯从阴模里脱出。　　2 3 2 锥齿轮成形特点和效果分析在本厂国产液压机上成形锥齿轮的特点是， 压制阴模 3 放在浮动模板 11 上， 而不放在阴模托板上， 主要是利用浮动模板 11 的移粉功能， 而阴模托板只起脱模作用。在上模进入阴模 1 1 5mm 时，实际上上模先对模腔中的粉进行了预压， 然后上模和阴模等速向下移动， 使装在固定下模和压制阴模之间的粉， 相当于向上流动， 填充至齿面， 使齿部的密度提高， 然后移动直至浮动模板压实位置， 使产品每次的成形位置精确。此时上模再进行后压， 使产品的密度均匀， 并至产品的要求高度， 真正实现产品的双向压制。与本厂日本进口机械压机成形方式完全相同， 达到进口压机的成形效果， 且进口压机和国产压机所使用的模具通用， 适合大批量生产， 成本大大下降。　　3 本厂进口机械压机和国产普通液压机生产产品性能比较由国产 200T 液压机生产的压坯和进口机械压机生产的压坯， 同时放于高温网带电炉中。烧结温度设置为： 预热段温度 650 ， 700 ， 高温段温度1120 进行烧结。然后对烧结坯进行热处理， 零件最终达到表观硬度： 齿部 HRC34 48、其他区域HRC30 45， 满足零件的力学性能要求。在本厂国产液压机上锥齿轮成形结构也适用于生产其它用途的粉末冶金锥齿轮。　　4 结论1） 本文设计的压制阴模放在浮动模板上的模具结构， 利用浮动模板的移粉和上模后压功能， 安装在国产普通液压式粉末冶金成形压机上， 能够实现对锥齿轮的双向压制， 成形可靠， 结构简单， 达到密度均匀并控制精度高的进口压机的成形效果， 使零件的齿部密度与整体密度仅相差 0 03g/ cm 3左右。　　2） 采用本文设计的模具结构在本厂国产液压机上成形锥齿轮， 既能保证锥齿轮要求的高强度、高精度， 又因其减少了对压机功能的要求， 而不必采用进口机械压机， 使产品的制造成本显著减低。