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1、直齿圆柱齿轮精密塑性成形工艺研究概况mouldcnnet一一I模具制造技术1www—L,Vl…,'～一''编者按:齿轮精密塑l『生成形与传统的切削加工方法相比,具有节材,节能,低成本,高效率等显着优势,齿轮精密塑性成形工艺可望利用普通材料替代昂贵的高强度合金钢材料;因此,齿轮精密塑性成形工艺以及圆柱齿轮精密塑性成形技术正日益受到各国的重视,并已成为当前各国普遍关注的前沿性研究课题:直齿圆柱齿轮精密塑性成形工艺研究概况Areviewsofstudiesoftheprecisionmoldingtechnicsofstraightcylindricalgear口夏华于
2、见华摘要:直齿圆柱齿轮精密塑性成形工艺及其基础理论是各国学者普遍关注的研究课题.本文综述了国内外直齿圆柱齿轮精密塑性成形工艺的研究概况,分析了其目前存在的问题和今后的发展趋势.为精密塑性成形工艺提供参考依据.关键词:精密塑性成形;直齿圆柱齿轮:分流原理Abstract:PreciseplasticformingprocessesanditsfoundationtheoryareavaluableproblemforstudytowhichtheWOrld—wideinterrelatedresearcherspaidmoreattentionInthispaper
3、,theresearchstatusathomeandabroadofspurgearpreciseplasticformingprocessesissummarized,thentheexistentquestionsanddevelopmenttrendsarediscussed.Itisapreciseplasticformingprocessesreference.Keywords:preciseplasticformingprocessesspurgeardividedflowmethod1.概述齿轮作为传递运动和动力的最基本的零件之～,在航空,船舶,汽
4、车等很多工业领域中得到了非常r泛的应用.齿轮精密塑性成形是一种齿轮少无切削加工的净成形工艺,与传统的切削加工方法相比,不仅具有节材,节能,低成本,高效率等显着优势,而且改善了齿轮的机械性能;因此,齿轮精密塑性成形工艺可望利用普通材料替代昂贵的高强度合金钢材料生产齿轮,从而大大降低生产成本.故齿轮精密塑性成形工艺正日益受到各国人们的重视,并且圆柱齿轮精密塑性成形技术及其基础理论研究已成为当前各国普遍关注的前沿性研究课题.齿轮精密塑性成形工艺具有以下特点…:改善了齿轮的组织,提高了其力学性能;提高了生产效率和材料利用率;精密塑性成形齿轮减少了热处理时的齿廓变形,提高了
5、齿的耐磨性和齿轮啮合时的平稳性,提高了齿轮的使用寿命;可加工形状复杂的,难切削加工的型腔零件.2.直齿圆柱齿轮精密塑性成形主要成形工艺2.1正挤压按所成形产品和所用坯料来看,该方法主要包括三种:1)带法兰类直齿圆柱齿轮的成形6】其成形工艺如图1所示.该成形方法所用坯料为棒料或圆环形料,实际是一种强力缩径工艺,适用于带法兰类高径比较大(H/D>1)直齿圆柱齿轮的成形,生产出来的齿轮下端面有较大的平面缺陷,因而下端齿形精度不可能达到较高的精度,要达到更高的精度须依靠后续的强力校形或机加工来保证.该方法主要用于小模数齿轮的成形,巳成功用于汽车启动机齿轮的实际生产.
6、2)薄壁直齿圆柱齿轮的成形"其成形工艺如图2所示.该成形方法所用坯料为拉深得到的筒形件,该方法同样也只适用小模数齿轮的成形,且同样存在成形后齿轮下端齿形充填不饱满,精度低的问题,但该方法成形的齿轮的齿形可沿轴向贯穿整个零件的外形.该方法成形直齿圆柱齿轮需要拉深,底部校平,退火,润滑等准备工104模具工程MOULD&DIEPROJECT2008年第7期(总第88期模具制造技术▲图2带法兰类直齿圆柱齿轮正挤压或形原理图(a)拉深(b)底部校平c)齿部正挤压成形(d)齿部镦平后齿部还需压缩整形,且只适交薄的齿轮.推挤成形茨形原理见图3所示.该成形方法为温挤或热挤
7、所得带齿形的坯l蚪的齿厚尺寸比所需齿形稍大,钐时齿形只发生很小的变形,主每齿形精度.该方法成形齿轮模_F温挤或热挤所得齿坯,而温挤时材料变形抗力较低可成形模数轮,故该方法也可成形出模数轮,且齿形可沿轴向贯穿整个卟形.该方法具有成形力小,不毒优点,已在实验室成形出钢质齿圆柱齿轮.分流成形】对闭式成形时成形载荷陡增的问学者提出了分流成形的方法,芏向齿形流动的同时也可向减压玉孔流动(如图4所示),从而形充满时力陡增的问题.对于国内研究的人较多,并提出了流","向内分流"等分流方圭本原理基本相同.该方法在日于=小模数直齿圆柱齿轮的生产,欧齿轮由于成形所需力较大仍未示生产2
8、.3浮动凹
