重卡用直齿圆柱齿轮冷挤压工艺方案设计

针对重卡用直齿圆柱齿轮采用冷挤压工艺成形外齿-内花键所存在的成形质量差和成形载荷高的问题,设计了3种冷挤压成形的工艺方案,分别为两步成形、分时成形和同时成形,运用有限元分析软件对3种成形工艺方案进行模拟仿真,并以成形质量和成形载荷作为分析比较的评判依据。模拟结果表明:直齿圆柱齿轮可以通过一步冷挤压成形外齿与内花键;采用同时成形工艺方案增加了背压力,提高了外齿与内花键的径向充填能力,从而改善了外齿齿顶塌角和内花键外扩的缺陷;采用同时成形工艺方案,减小了后续机械加工余量,并且提高了生产效率和材料利用率。因此,同时成形工艺方案适合直齿圆柱齿轮外齿-内花键的冷挤压成形。