齿轮冷精锻成形工程技术论文

第页共页齿轮冷精锻成形工程技术论文齿轮冷精锻成形工程技术论文1齿轮及齿轮冷精锻成形齿轮这一应用极为广泛的机械传动零件，其具备构造紧凑、可靠性好、传动比准确、传递动力大、消费效率高以及使用寿命长等相关特点，这使之在机械装备中大量运用。齿轮加工工艺的完成主要借助于金属切削加工的方法或是使用传统式热锻与金属切削加工相结合的方法，来形成冷精锻产品，此种工艺过程通常消费本钱高、加工费时较多。齿轮冷精锻成形是一门制造技术，它要求在室温条件下，先将金属坯料进展精细锻造，以直接获取完好的齿形，然后把齿面不经切削加工或者只经少许精加工，最终完成使用。经过冷精锻工艺成型之后，齿轮的内部便自然形成致密、均匀的材料组织，其沿着齿形轮廓还因此具备了外表加工硬化层和极其圆滑的齿根，以及连续、合理的金属流线，以最大限度上提升齿轮的机械强度与使用寿命。与齿轮的温锻和热锻成形进展比拟，冷精锻成形无须加热毛坯和模具，那么其更加利于能耗的'降低，以及齿轮产品外表质量与尺寸精度的提升，这就使得齿轮冷精锻成形具备了更为广阔的应用前景。2直齿内齿轮冷精锻技术存在的问题在传统的齿轮冷精锻成形过程中，一直有着几大方面缺乏，即齿轮精度等级不够，致使齿轮使用时噪音大、寿命低；齿轮冷精锻成形载荷过大，该过程对设备要求偏高；齿轮冷静段成形所使用的模具寿命低、加工本钱高。正因为齿轮冷精锻工艺中存在着相关问题，那么需深化探究改善之方法，比方深化寻找更好的成形工艺，以有效改善齿轮的充填性、降低成形工作载荷以及进步模具的使用寿命等。目前国内对直齿内齿轮冷精锻成型技术所进展的研究和应用理论较多，但在直齿内齿轮冷精锻成形技术方面存在如下问题亟待解决：〔1〕在出模方面，现有的直齿内齿轮不存在拔模斜度，导致出模非常困难；〔2〕在同心度方面，以空心坯料挤压内齿轮时，坯料上反挤出来的中心孔与其外圆的同心度无法完全吻合；〔3〕在精度控制方面，由于齿轮精度受到较多因素的影响，比方坯料尺寸、凸模、光滑条件、模具出现磨损和弹性变形、凹模型腔形状等，使得齿轮精度不易控制；〔4〕在模具设计和使用寿命方面，直齿内齿轮构造本身的特殊性，使某些机器构造的直齿内齿轮经过冷精锻成形时对模具的设计提出了更为特殊的要求。此外，有些机器构造的内齿轮在冷态下锻造成形时载荷较大，造成了模具寿命降低，这成为直齿内齿轮精锻工艺不能实用化的一个重要原因。3直齿内齿轮冷精锻成形工艺的优化方案针对当前直齿内齿轮冷精锻技术出现的问题，应积极优化和改善直齿内齿轮冷精锻成形工艺，其可选方案包括：3.1贯穿内齿轮冷精锻成形工艺贯穿内齿轮即内齿轮底部完全贯穿，底面和内齿轮截面之间形状一致、不具备其他构造。单从制造工艺分析^p，贯穿内齿轮冷精锻成形包含了挤压前坯料的加工、齿形冲头的设计、退料环构造的设计、坯料孔径的选择等多项工艺。假设以数值模拟角度分析^p，那么首先分析^p坯料孔径对内齿轮成形质量的影响，即通过轮齿成形的饱满程度评估齿轮冷精锻成形工艺；分析^p内齿轮模数对成形质量的影响，其中要把内齿轮面积划分为两局部，即齿形局部以及齿槽局部；分析^p冲头入口角对挤压成形力的影响，这主要因为冲头入口角在内齿轮挤压成形工艺中占据最重要模具构造参数的地位；分析^p冲头入口角对冲头承载的影响，以及有效齿高和摩擦的影响等。3.2非贯穿内齿轮冷精锻成形工艺非贯穿内齿轮即内齿轮底部非完全贯穿，它通常表现为具有凸台、轴之类的其他工艺构造。理解非贯穿内齿轮冷精锻成形工艺，便必须掌握分流的根本方法，即孔分流法、轴分流法和约束分流法等。其中，孔分流法需要再齿坯中心预留分流孔，其详细要先采取空心坯料，确保坯料在加工成形的最后阶段时仍然可以自由地在孔内流动，到达孔分流的目的；轴分流法那么是要在上模块和下模块上开设分流扣，确保坯料成形时可以在分流口处沿轴向自由地流动，到达轴分流的目的。而约束分流法，便是要在材料充填齿形的时，对那些向溢流口分流的材料施以相应的约束阻力，以实现材料向齿腔内部充填。4结语本文提出的制造贯穿内齿轮的冷精锻成形工艺方案合理可行。提出了两类典型构造内齿轮(贯穿内齿轮和非贯穿内齿轮)的冷精锻成形工艺方案。对贯穿内齿轮主要从齿轮模数、成形载荷、有