典型精锻模设计实例 第三讲 圆锥齿轮精锻模设计（1）

一、圆锥齿轮闭塞精锻模设计 1.锻件与模具设计 捷达轿车差速器行星齿轮与半轴齿轮的材质为20CrMnTi,产品精度要求为7级。冷闭塞锻造成形的齿形不再进行切削加工,仅需对轴孔、背锥进行切削加工。冷锻件的设计如图1所示。     

双联齿轮半精锻件齿廓的CAD设计

汽车变速箱中的双联齿轮 (图 1,参数见下表 ) ,其小端齿常规采用插齿加工 ,生产效率低。为解决这一难题 ,提出通过半精锻造出一部分齿 ,来减少插齿加工量 ,提高生产效率。图 1　双联齿轮零件简图1　双联齿轮半精锻工艺方案　　双联齿轮半精锻是在其他部位仍采用常规模锻工艺的同时 ,小端齿轮精密模锻出齿面只带精插加工余量的齿形的锻造方法。因只是锻出部分齿形 ,故称为半精锻。齿轮参数表齿轮模数ｍ(ｍｍ)齿数 (个 )压力角α(°)径向变位数 χＡ 5 2 82 0 0 .935Ｂ 6 1 5 2 0 3 .0 67　　半精锻锻件工艺要求为 :高度方向的单边加工余量…     

浮动凹模对带六边形孔的圆柱直齿轮冷精锻的影响

以带六边形通孔的直齿轮为例,通过有限元仿真软件DEFORM-3D对直齿轮冷精锻的几种浮动凹模工艺进行数值模拟,分析了浮动凹模工艺(凹模和上凸模以相同的速度下行)、浮动凹模配合轴分流工艺和浮动凹模预锻+浮动凹模轴分流终锻两步成形三种工艺的充填情况和载荷大小。研究结果表明,采用浮动凹模工艺锻件的充填情况较好,但是成形载荷较大;采用浮动凹模配合轴分流工艺,不仅齿形充填效果较好,而且能有效地降低成形载荷;采用浮动凹模预锻+浮动凹模轴分流终锻工艺的齿形充填效果较好,能显著地降低成形载荷。     

直齿圆柱齿轮的半精锻试验研究

本文比较了齿轮精锻工艺与半精锻工艺。分别用塑性泥和铅作模拟材料对直齿圆柱齿轮进行了半精锻试验，测定了精锻的变形载荷和锻件的顶出力，定量描述了锻件的充满程度。试验结果表明，采用浮动凹模设计，可改善模膛的充填性能，降低终锻变形力     

直齿圆柱齿轮的半精锻试验研究

本文比较了齿轮精锻工艺与半精锻工艺。分别用塑性泥和铅作模拟材料对直齿圆柱齿轮进行了半精锻试验，测定了精锻的变形载荷和锻件的顶出力，定量描述了锻件的充满程度。试验结果表明，采用浮动凹模设计，可改善模膛的充填性能，降低终锻变形力。     

加工油泵齿轮用剃前齿轮滚刀设计

由于油泵齿轮的特殊用途 ,加工时既要求齿轮的齿根圆滑 ,有一定的根切量和足够的存油空间 ,又不能使齿轮齿根根切过大 ,影响有效渐开线齿形长度 ,造成啮合不平稳。因此 ,需要特殊设计剃前齿轮滚刀。以加工Ｍ5、α =2 0°、Ｚ =7、ｘ =0 .38的油泵齿轮为例 :常规设计的剃前齿轮滚刀 ,其齿形角α =2 0°0 2′ ,齿形见图 1。采用该滚刀加工上述油泵齿轮后齿轮根切比较严重 (见图 2所示计算机包络模拟图 ,图 2ｂ为图 2ａ中Ｉ部放大图 )。图 1(ａ)(ｂ)图 2从图 2ｂ中可明显看出齿轮齿根沉切太大 ,剃齿后渐开线有效齿形已在渐开线起始圆之上 ,不能…     

直齿轮精锻成形新工艺及试验研究

与精锻成形工艺相比,传统的切削加工方法加工直齿轮具有诸多弊端。而当前提出的闭式镦挤成形工艺载 荷过大,严重制约着精密成形直齿轮工艺的实用化。提出采用预锻分流区一分流终锻新工艺精密成形直齿圆柱齿 轮,设计了能够进行多种组合的精锻成形试验模具,并对空心管坯和实心圆柱坯进行了传统的闭式镦挤和新的分 流成形工艺试验,试验结果表明:与传统的闭式镦挤和现有的圆柱直齿轮成形工艺对比,提出的成形工艺工序简 单,终锻后齿形充填饱满,端面平整,而且成形载荷降低了37％以上,具有生产实用化的前景。     

行星齿轮、半轴齿轮精锻及模具制造技术

经过多年的发展,行星齿轮、半轴齿轮精锻技术已经广泛应用于汽车差速器的生产中。目前规模较大的企业有：江苏太平洋精密锻造有限公司、一汽专用汽车有限公司、青岛三星精锻齿轮有限公司、株洲齿轮股份有限公司、兴城粉末冶金有限公司、江苏飞船股份有限公司等。     

组装式硬齿面人字齿轮的加工

组装式硬齿面入字齿轮 (如图 1所示 ) ,由于其齿部硬度和精度要求较高 ,齿部的最终精加工需采用磨齿的方法 ,因而软齿面入字齿轮加工方法不适用 ,必须采用其它的加工方法。1 .左齿轮　 2 .轴齿轮3.石齿轮　 4 .平键图 1　人字齿轮　　一、工艺分析人字齿轮的加工与一般斜齿轮相比 ,主要特点在于如何保证人字齿轮左旋齿和右旋齿的齿形对称中心线(人字齿形交点 )位置的精度。图 1所示我厂ＡＭ— 50型掘进机中截割减速器的第二中间轴简图 ,左齿轮 1和右齿轮 3分别从两边装在轴齿轮 2上 ,用平键 4联接 ,构成组装式人字齿轮。三个齿轮的材质均为2…     

硬齿面刮齿工艺

重载齿轮传动采用硬齿面齿轮后 ,能使齿轮的接触强度和抗弯强度得到明显地提高 ,齿轮箱寿命得到可靠延长。硬齿面刮齿工艺成功地用于较高精度齿形的终加工及高精度齿形磨齿前的预加工 ,突破了长期以来磨齿为硬齿面齿形精加工的唯一最终工艺这一传统方法 ,充分体现出了效率高 ,成本低 ,精度稳定等优点 ,是齿轮制造技术中的一项重大革新。１硬齿面齿轮工艺流程工艺流程 :锻造毛坯—粗加工—探伤—高温正火—粗加工—探伤—粗刮齿—渗碳—切除非渗碳层—淬火—喷丸—精加工—刮齿—磨齿。若生产厂在渗碳时采用涂防渗剂保护非渗碳部位时 ,可将渗…     

空心双联齿轮的胎模锻造

图1所示为双联齿轮锻仲,是我厂载重汽车的关键件之一。原锻造工艺方法是在750kg空气锤上锻造,将工件留有余量,在整体模中锻出,两火成形。由于锻件较大,受设备条件的限制,图中A处常出现秃棱,使锻件     

集装箱模锻件锁座的锻造工艺及模具设计

锁座是集装箱门锁件之一,材料25钢,形状复杂,集锻造、挤压于一体,锻造工艺性差,模具寿命低。我们在试制过程中,几经失败,最后终于摸索出了一套成功的工艺,即:冲床下料→反射炉加热→制坯→预锻→切边→加热→终锻→切飞边→抛丸清理。模锻设备为6300kN摩擦压力机。 零件图如图1所示,热锻件图如图2所示。其中锁座分左、右手,但尺寸相同。     

在400kg空气锤上模锻中部槽连接销

图1所示为·SGW-40T刮板运输机中部槽连接销。煤机制造厂生产此件,都是在1t以上模锻锤上锻造的。我矿机修厂没有模锻锤,最大只有400kg空气锤。为了锻造出连接销,我们设计了锤锻模与切边模,采用在400kg空气锤上终锻成形,在1000kN摩擦压力机上切飞边的方法,成功地锻造出符合图1要求的中部槽连接销,解决了生产中部槽连接销的难题。     

磨直齿圆锥齿轮端面外圆夹具

我厂生产各种不同参数的热精锻及冷摆碾直齿圆锥齿轮,热精锻及冷摆碾工艺生产的齿轮具有沿齿廓合理分布的连续金属流线和致密组织,其强度、齿面耐磨能力,热处理变形及啮台噪声都比常规切削加工齿轮优越,属少无切削加工,近年来在我国发展较快。但因精锻或冷摆碾齿轮的齿形已成形,不再加工。其他工序的加工又得以齿槽节圆定位,所以给夹具的设计与制造提出很高的要求,以图1所示产品为     

新型的外啮合齿轮传动

该外啮合齿轮传动的齿形(发明证844858)借助两种渐开线齿条刀具在主动齿轮和从动齿轮上形成。图a所示为切制主动齿轮,参加形成加工齿条的渐开线齿形切齿刀1;图σ所示为切制从动齿轮,参加形成加工齿条的渐开线齿形切齿刀2(可以使用模数铣刀)。图B表示直齿传动的端截面,主动齿轮3具有凸面的齿形,而从动齿轮4具有凹面的齿形。主动齿轮的齿形,由用切齿刀1切制而成,它为渐开线凹面的包络线构成。从动齿轮的凹面齿形,由用切齿刀2切制而成。它为渐开线凸面的包络线构成。     

大模数半轴齿轮温冷锻工艺精整量优化选择

针对大模数半轴齿轮温锻—冷精整工艺中冷精整量这一关键工艺参数,建立半轴齿轮冷精整有限元模型,采用有限元模拟软件DEFORM—3D对冷精整过程进行数值模拟,得到了冷精整过程中坯料的充填情况、等效应变分布和整形凹模的应力分布规律。结果表明,当整形量留在齿廓的时候齿形变形情况较为均匀,凹模受力较小,模具寿命较高。并采用冷精整工艺实验验证了冷精整过程数值模拟结果的正确性。研究结果对于大模数半轴齿轮冷精整量的优化选择,具有重要的指导意义和参考价值。     

齿轮自定心车削夹具

如图1所示齿轮,在我公司产品零件中最为常见。其结构简单,机加工工艺性好,因产品性能要求,齿形部分尚需氮化(≥550HV)或淬火(≥45HRC)处理。按一般工艺流程原则,这种热处理     

双面深辐板槽齿轮终锻下模结构的改进

双面深辐板槽齿轮终锻下模结构的改进在摩擦压力机通用模架上进行高轮毂、薄轮辐、双面深辐板槽类齿轮的无飞边闭式模锻是比较困难的，原因是积聚在模膛底部的空气因无法排出而产生很大的压力，阻止金属充满模膛，从而造成锻件轮缘部分不能充满。通常的解决办法是在终锻模...     

齿轮冷精锻工艺预锻模具齿形优化设计

在直齿圆柱齿轮两步成形冷精锻工艺中 ,预锻模具齿形设计对改善材料填充性能 ,降低成形载荷具有重要意义。本文采用正交试验法与数值模拟技术相结合的方法 ,来解决预锻模具型腔优化设计问题。选取了描述预锻模具几何形状的 3个参数作为影响因素 ,以预锻终锻总载荷值为指标 ,通过有限元模拟分析来获得虚拟试验结果 ,最终确定预锻模具型腔几何形状参数的最佳值 ,为提高齿轮精锻成形质量提供有效依据。     

插齿刀的特殊刃磨

为了提高齿轮传动精度和啮合性能,在齿轮加工中往采用剃齿工艺或修缘齿轮。齿轮经过剃齿加工后,其精度可提高1～2级。修缘齿轮可以避免因齿形加工和啮合刚度变化所形成的基圆齿距误差而造成动载荷和噪声。因此,在齿轮轮齿成形中要采用如图1所示剃前齿形或修缘齿形。