两端面具有凸块的齿轮锻件温挤成形工艺设计.pdf

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1、模具技术2014．No．223文章编号：1001—4934(2014)02—0023—05两端面具有凸块的齿轮锻件温挤成形工艺设计杨利，高大伟，孙连成(豫西集团河南江河机械有限责任公司，河南鲁山467337)摘要：以某90型摩托车变速箱中的花键主动齿轮锻件为例，依据温挤成形技术原理，对复杂形状齿轮锻件进行了锻件分析和温挤成形工艺分析，阐述了复杂形状齿轮锻件温挤成形工艺设计中的难点与关键点，并结合生产实际，制定了适合生产实际的温挤成形工艺。设计了一套经济实用的温挤成形模具，同时介绍了模具结构和工件原理。经批量生产试制证明，该温挤成

2、形工艺生产的齿轮锻件质量稳定、凸块饱满，且模具结构合理、通用性强、生产效率高。关键词：温挤成形；齿轮；工艺；模具设计；润滑剂中图分类号：TG386文献标识码：BWarmextrusionformingprocessdesignforgearwithbumpsinbothendfacesYANGLi，GAODa—wei，SUNLian—chengAbstract：Takingforgingofthesplinedrivinggearina90typemotorcyclegearboxasanexample，basedonwarme

3、xtrusionformingtechnicalprinciple，forgingsandwarmextrusionformingprocessofcomplexshapedgearswereanalyzedanddifficultiesandcriticalpointsinwarmextrusionformingprocessdesignofcomplexshapedgearswerestated．Combinedwithactualproduction，thewarmextrusionprocessfitforactualp

4、roductionwasdesigned．Aeco-nomicalandpracticaldieforwarmextrusionwasdesignedanditsstructureandworkingprinciplewereintroducedatthesametime．Productiontestshowsthatgearforgingspro—ducedwiththedesignedwarmextrusionprocesswereofstablequalitywithfull-filledbumps．Meanwhile，t

5、hediestructureisreasonabledesignedwithstronguniversalityandefficientproduction．Keywords：warmextrusionforming；gear；process；diedesign；lubricant非配合面能够少无切削加工即可满足要求的齿0引言轮锻件，是模锻工艺设计中的一个技术难点_2]。一般来说，由于该类锻件几何形状复杂，传统的齿轮是机械行业中应用极为广泛、性能要热模锻方法易产生锻造缺陷，难以满足其质量求较高的传动零件，大多数需要锻造制坯。要求

6、，而采用温挤成形工艺技术是解决其技术其中，一些形状复杂、端面带有凸块且具有部分难点的措施之一。收稿日期：2013一l1—20作者简介：杨利(1962一)，男，工程师。24DieandMouldTechnologyNo．22014温挤即温热挤压，是在冷挤压工艺基础上本文以某90型摩托车变速箱中的花键主发展起来的一种少无切削成形工艺，其变形温动齿轮锻件为例，阐述温挤成形工艺设计中的度一般在室温以上至热挤温度以下的范围内。技术关键点与难点。温挤成形技术在一定程度上兼备了冷、热挤压的优点，同时也减少了它们各自的缺点。由于1锻件分析金属被

7、加热后在较高温度范围内挤压，则可以省去工序问的预先退火、磷化等辅助工序，进而1．1材料要求减少了由于磷化处理而造成环境污染问题。再者因坯料的变形力比冷挤时小，则模具寿命也图1所示为某9O型摩托车变速箱中的花可比冷挤时高。同热挤压相比，又克服了因强键主动齿轮锻件图，要求锻件材质为20CrMo烈氧化作用而降低产品表面质量问题，所以产合金结构钢，国家标准为GB3077，其主要化学品的尺寸精度与机械性能也优于热挤压¨3]。成分如表1所示。6．3／全部、。／K向图1花键主动齿轮锻件图表120CrMo合金结构钢主要化学成分(％，质量分数)L

8、2几何形状2成形工艺分析由图1中可以看出，其几何形状由三部分组成。上部分由3个横截面为近似环式扇形加2．1成形方式2个半圆的凸块组成，中间部分为对称的圆柱形台阶体，下部分由4个横截面近似环式扇形凸根据锻件几何形状的复杂性及锻件的尺寸块组成。其中，上、下两部分凸块