带运动可控式凹模的直齿轮精锻成形研究.pdf

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1、·24·重型机械2015N0．3实验研究带运动可控式凹模的直齿轮精锻成形研究王军，杨程，张敏娜，汤丹妮，赵升吨。(1．中国重型机械研究院股份公司金属挤压与锻造装备技术国家重点实验室，陕西西安710032；2．西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安710055；3．西安交通大学机械工程学院，陕西西安710049)摘要：为了改善直齿圆柱齿轮冷精锻成形时齿形上下角部充填情况，本文在对精锻成形阻力分析的基础上，提出了一种新的齿形凹模运动可控的直齿圆柱齿形精锻成形装置，通过弹性元件和定位销实现了精锻成形过程中齿形凹模不动、齿形凹模随冲

2、头一起运动、齿形凹模先不动而后再运动以及齿形凹模先运动而后不动等多种运动方式。有限元模拟和实验研究表明：通过控制齿形凹模的运动方式，形成齿形凹模对成形角部充填的积极摩擦，有利于促进齿腔角部充填。关键词：直齿圆柱齿轮，精锻成形，积极摩擦中图分类号：TG31文献标识码：A文章编号：1001—196X(2015)03—0024—07PrecisionforgingofspurgearwithaxiallymovecontrollabledieWANGJun，YANGCheng，ZHANGMin．Ha，TANGDan—ni，ZHA0

3、Sheng．dun(1．ChinaNationalHeavyMachineryResearchInstituteCo．，Ltd．，StateKeyLaboratoryofMetalExtrusionandForgingEquipmentTechnology，Xi’an710032，China；2．SchoolofMetallurgicalEngineering，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，China；3．SchoolofMechanicalEn

4、gineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract：Toimprovethecornerfillingofspurgearforging，amethodemployinganaxiallymovecontrollabledieisproposed．Inthismethod，thedieismovedinaxialdirectionwhilethebilletissqueezedbythepunch，whichcanbemovedwiththepunchat

5、thesamespeed，fixedonthebase，movedwiththepunchatthepre—formingandfixedatthefinal—forming，orfixedatthepre—formingandmovedwiththepunchatthefinal—form—ing．TheFEMandexperimentresuhsshowthan：thediecavitycomersarefilledeasilybythehelpofthefric—tionalforcebetweenthebillet—

6、dieinterfaceswithacontrollabledie．Keywords：spurgear；precisionforging；activefriction面不需切削加工或仅需少许精加工即可满足使用0前言要求的齿轮制造技术。国内外很多学者对其进行齿轮精锻工艺是指轮齿由坯料直接锻出，齿了深入的研究，日本的K．KONDO和K．OHGA就对精锻过程的分流减压方法进行了研究⋯，收稿日期：2014—12—13；修订日期：2015一O1—28基金项目：国家04科技重大专项(2009ZX04005—031、并把这种原理应用于直齿

7、圆柱齿轮的精锻；英国2011ZX04016—081)；陕西省自然科学基金Birmingham大学的TuncerC＆DeanTA于1987(2012JM7019)；陕西省重点科技创新团队年提出了用空心锻坯精锻直齿圆柱齿轮的浮动凹(2013KCT一10)作者简介王军(1979一)，男，中国重型机械研究院股份公司，模原理；韩国的J．C．Choi和Y．Choi将控博士，主要研究方向：挤压工艺与设备。制分流技术用于直齿轮的精锻J，获得了钢制通讯作者杨程(1976一)，男，西安建筑科技大学，博士，主要研究方向：先进制造工艺与设备。样件；

8、德国的E．Doege等人采用闭式热锻的方2015NO．3重型机械·25·法获得了直齿和斜齿轮_5J。国内南昌大学的林布如图2b所示。根据最小阻力定律，坯料将沿治平、谭险峰，吉林大学的寇淑清，山东大学的阻力最小的方向流动，中部会优先充填完整，而张清萍、王广春，中北大学的张治民等卜也上下角部由