小齿轮件的成形工艺及模具设计（一）

HEATS · 发表于 2010-9-12 09:35:38

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转磨削论坛

您需要登录才可以下载或查看，没有账号？注册会员

×

针对小齿轮件(既有齿轮又有花键的小齿轮件)的花键和齿轮成形问题进行工艺分析。为了节约成本和使成形顺利进行，采用冷挤压工艺方案，并进行花键正挤和齿轮反挤的挤压组合模具设计。研究表明，小齿轮件采用冷挤压工艺方案是可行的，模具设计合理，可以获得准确的花键、齿轮齿形和较好的表面质量，节约材料，缩短辅助时间，降低生产成本。

1 引言/ S9 r: _& v5 O x' O5 c' F* }1 G% j/ p 冷挤压技术是一种高精、高效、优质低耗的先进生产工艺技术，是零件成形加工的主要方法之一。而齿轮和花键形状复杂，尺寸精度、表面质量及综合机械性能等要求均很高，而且常温下金属的变形能力低、流动性差，这些原因导致锻造载荷陡增、齿形型腔角隅充填能力锐减，模具处于极限加工状态，带来易磨损、弹性变形严重、寿命低等弊病。如果采用流线型的挤压过渡型腔，能改善金属流动的均匀性，降低成形压力，提高齿轮和花键挤压成形的精度。 # S7 B2 h3 S! Y/ }* r7 Y5 p1 K ! x! |, k# U2 W9 A 2 工艺分析6 d! V8 z( F+ } ?( e8 m4 b0 T 1 K0 p& u0 C3 ? 2．1成形工艺设计7 d$ \( A) G4 a# A8 n& a ; b6 V, s4 R3 x; h# q" |$ g! J 图1为小齿轮件的零件图，材料为40Cr，零件一端为齿轮，另一端为花键。齿轮参数为：齿数Z=8，模数m=1．5，齿形为渐开线，压力角口=20°，齿顶圆直径da=13ram，齿根圆直径df=11 mm，精度等级为IT6～IT7。

根据对零件的分析得出小齿轮件的成形工艺方案为：精剪下料一挤压小端一正挤花键-镦粗一反挤齿轮、齿轮孔成形一挤台阶一齿轮部分精整成形，如图2所示。

2．2坯料形状和尺寸的确定- P+ C8 u" _$ m0 _% s8 h! g3 o3 V / F' e$ a+ k1 E! i" j3 e+ M 坯料形状和尺寸对冷挤压件的充填性能和模具寿命影响很大。根据小齿轮件的形状特点，同时为了便于送料以及有利于坯料的定位，故选用圆柱形坯料。毛坯的体积是根据变形前后的体积不变定律计算，经计算确定毛坯直径为12 mm，长度为27mm。/ t0 {. Q+ k8 h, U& ?. ^' l' J; ] % ~' `5 _. O! ]8 Q! ] 2．3坯料的软化处理, Y! w- _( U/ Y& q/ x# F 0 t1 E4 R- X! p) {- O 小齿轮件的材料为40Cr，其供应状态强度高、变形抗力大、塑性较差且有加工硬化存在。加工前要对坯料进行充分的软化处理，降低变形抗力，提高塑性，以满足冷挤压成形工艺。退火处理过程如图3所示。经退火处理后，材料硬度达到150～163HBS。

账号		自动登录	找回密码
密码			注册会员