小齒輪件的成形工藝及模具設(shè)計(jì)

1引言冷擠壓技術(shù)是一種高精、、低耗的生產(chǎn)工藝技術(shù)，是零件成形加工的主要方法之一。而齒輪和花鍵形狀復(fù)雜，尺寸精度、表面質(zhì)量及綜合機(jī)械性能等要求均很高，而且常溫下金屬的變形能力低、流動(dòng)性差，這些原因?qū)е洛懺燧d荷陡增、齒形型腔角隅充填能力銳減，模具處于極限加工狀態(tài)，帶來(lái)易磨損、彈性變形嚴(yán)重、壽命低等弊病。如果采用流線型的擠壓過(guò)渡型腔，能改善金屬流動(dòng)的均勻性，降低成形壓力，提高齒輪和花鍵擠壓成形的精度。2工藝分析2．1成形工藝設(shè)計(jì)圖1為小齒輪件的零件圖，材料為40Cr，零件一端為齒輪，另一端為花鍵。齒輪參數(shù)為：齒數(shù)Z=8，模數(shù)m=1．5，齒形為漸開(kāi)線，壓力角口=20°，齒頂圓直徑da=13ram，齒根圓直徑df=11 mm，精度等級(jí)為IT6～I(xiàn)T7。根據(jù)對(duì)零件的分析得出小齒輪件的成形工藝方案為：精剪下料一擠壓小端一正擠花鍵-鐓粗一反擠齒輪、齒輪孔成形一擠臺(tái)階一齒輪部分精整成形，高精度磨齒夾具，如圖2所示。2．2坯料形狀和尺寸的確定坯料形狀和尺寸對(duì)冷擠壓件的充填性能和模具壽命影響很大。根據(jù)小齒輪件的形狀特點(diǎn)，同時(shí)為了便于送料以及有利于坯料的定位，故選用圓柱形坯料。毛坯的體積是根據(jù)變形前后的體積不變定律計(jì)算，經(jīng)計(jì)算確定毛坯直徑為12 mm，長(zhǎng)度為27mm。2．3坯料的軟化處理小齒輪件的材料為40Cr，其供應(yīng)狀態(tài)強(qiáng)度高、變形抗力大、塑性較差且有加工硬化存在。加工前要對(duì)坯料進(jìn)行充分的軟化處理，降低變形抗力，提高塑性，以滿(mǎn)足冷擠壓成形工藝。退火處理過(guò)程如圖3所示。經(jīng)退火處理后，材料硬度達(dá)到150～163HBS。

減少齒輪傳動(dòng)噪聲的合理方式切齒生產(chǎn)加工對(duì)刀具和機(jī)器設(shè)備的規(guī)定：對(duì)外購(gòu)的傳動(dòng)齒輪刀具務(wù)必開(kāi)展檢測(cè)，務(wù)必超過(guò)AAl級(jí)規(guī)定。傳動(dòng)齒輪刀具斷削后務(wù)必對(duì)刀具前刃面徑向性、容屑槽的鄰近周節(jié)差、容屑槽周節(jié)的l大積累偏差、側(cè)刃前邊與內(nèi)螺紋中心線平面度開(kāi)展檢測(cè)。不在危害傳動(dòng)齒輪抗壓強(qiáng)度的前提條件下，提升齒頂高指數(shù)，提升0.05~0.1m，改進(jìn)刀具齒頂高指數(shù)，防止齒輪傳動(dòng)輪齒干預(yù)。M=1~2的傳動(dòng)齒輪選用齒頂修圓滾刀，修圓量R=0.1~0.15m。清除齒頂毛邊，改進(jìn)齒輪傳動(dòng)時(shí)齒頂干預(yù)。切齒機(jī)器設(shè)備每一年要開(kāi)展一次精度查驗(yàn)，達(dá)不上規(guī)定的務(wù)必開(kāi)展檢修。作業(yè)者亦要常常開(kāi)展自查，尤其車(chē)床主軸徑向空隙操縱在0.01mm下列，刀軸徑跳0.005mm下列，螺旋錐齒輪晃動(dòng)0.008mm下列。刀具的安裝精度：刀具徑向顫動(dòng)操縱在0.003mm下列，內(nèi)孔顫動(dòng)0.004mm下列。切齒工作服精度，蘇州高精度磨齒，軸頸直徑與鋼件孔的空隙，確保在0.001~0.004mm之內(nèi)。軸頸上的外螺紋務(wù)必在丙頂類(lèi)定位下，由外螺紋床開(kāi)展切削：平整度≦0.003mm，徑跳≦0.005mm。螺帽務(wù)必確保螺紋與基準(zhǔn)點(diǎn)一次夾裝車(chē)成，高精度磨齒性能，密封圈的平面度≦0.003mm。

圓柱體齒輪加工與加工工藝圓柱體齒輪加工與加工工藝一、齒輪的功能與構(gòu)造特性齒輪加工傳動(dòng)系統(tǒng)在當(dāng)代設(shè)備和儀器設(shè)備中的運(yùn)用極其普遍，其功能是按照規(guī)定的傳動(dòng)比傳遞健身運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力。齒輪的構(gòu)造因?yàn)閼?yīng)用規(guī)定不一樣而具備各種各樣不一樣的樣子，但從加工工藝視角可將齒輪當(dāng)做是由齒圈和輪體兩一部分組成。依照齒圈上傳動(dòng)齒輪的遍布方式，可分成直齒、斜齒、人字形齒等；依照輪體的構(gòu)造特性，齒輪大概分成盤(pán)形齒輪、套筒規(guī)格齒輪、軸齒輪、扇型齒輪和齒輪齒條這些，圓柱體齒輪加工與加工工藝在所述各種各樣齒輪中，以盤(pán)形齒輪運(yùn)用廣。盤(pán)形齒輪的內(nèi)螺紋多見(jiàn)精度較高的圓柱體孔和花鍵孔。其輪緣具備一個(gè)或好多個(gè)齒圈。單齒圈齒輪的構(gòu)造工藝性能好，可選用一切一種齒型加工方式加工傳動(dòng)齒輪；雙連或三聯(lián)等多齒圈齒輪(圖9－1b、c)。當(dāng)其輪緣間的徑向間距較鐘頭，小齒圈齒型的加工方式的挑選就受限制，一般只有采用插齒。假如小齒圈精度規(guī)定高，必須精滾或磨齒加工，而徑向間距在設(shè)計(jì)方案上又不容許增加時(shí)，高精度磨齒機(jī)，可將此多齒圈齒輪制成單齒圈齒輪的組成構(gòu)造，以改進(jìn)加工的工藝性能。二、齒輪的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)齒輪自身的生產(chǎn)制造精度，對(duì)全部設(shè)備的工作中特性、承載力及使用期常有挺大的危害。依據(jù)其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)考慮下列好多個(gè)層面的規(guī)定。（一）傳遞健身運(yùn)動(dòng)精l確性齒輪較精l確地傳遞健身運(yùn)動(dòng)，減速比穩(wěn)定。即規(guī)定齒輪在一轉(zhuǎn)中的拐角偏差不超出一定范疇。（二）傳遞健身運(yùn)動(dòng)單位根檢驗(yàn)規(guī)定齒輪傳遞健身運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，以減少?zèng)_擊性、震動(dòng)和噪音。即規(guī)定限定齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)瞬時(shí)速度傳動(dòng)比的轉(zhuǎn)變。（三）荷載遍布勻稱(chēng)性規(guī)定齒輪工作中時(shí)，軸頸接觸要?jiǎng)蚍Q(chēng)，令其齒輪在傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí)不至于因荷載遍布不均進(jìn)而接觸地應(yīng)力過(guò)大，造成軸頸太早損壞。接觸精度除開(kāi)包含軸頸接觸勻稱(chēng)性之外，還包含接觸總面積和接觸部位。

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