小齒輪件的成形工藝及模具設(shè)計

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)量及綜合機械性能等要求均很高，而且常溫下金屬的變形能力低、流動性差，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)，帶來易磨損、彈性變形嚴重、壽命低等弊病。如果采用流線型的擠壓過渡型腔，能改善金屬流動的均勻性，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，精度等級為IT6～IT7。根據(jù)對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，同時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算，經(jīng)計算確定毛坯直徑為12 mm，長度為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)強度高、變形抗力大、塑性較差且有加工硬化存在。加工前要對坯料進行充分的軟化處理，降低變形抗力，提高塑性，以滿足冷擠壓成形工藝。退火處理過程如圖3所示。經(jīng)退火處理后，材料硬度達到150～163HBS。

減少齒輪傳動噪聲的合理方式切齒生產(chǎn)加工對刀具和機器設(shè)備的規(guī)定：對外購的傳動齒輪刀具務(wù)必開展檢測，務(wù)必超過AAl級規(guī)定。傳動齒輪刀具斷削后務(wù)必對刀具前刃面徑向性、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展檢測。不在危害傳動齒輪抗壓強度的前提條件下，提升齒頂高指數(shù)，提升0.05~0.1m，改進刀具齒頂高指數(shù)，防止齒輪傳動輪齒干預(yù)。M=1~2的傳動齒輪選用齒頂修圓滾刀，修圓量R=0.1~0.15m。清除齒頂毛邊，改進齒輪傳動時齒頂干預(yù)。切齒機器設(shè)備每一年要開展一次精度查驗，達不上規(guī)定的務(wù)必開展檢修。作業(yè)者亦要常常開展自查，尤其車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0.008mm下列。刀具的安裝精度：刀具徑向顫動操縱在0.003mm下列，內(nèi)孔顫動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)必在丙頂類定位下，由外螺紋床開展切削：平整度≦0.003mm，徑跳≦0.005mm。螺帽務(wù)必確保螺紋與基準點一次夾裝車成，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系統(tǒng)在當(dāng)代設(shè)備和儀器設(shè)備中的運用極其普遍，其功能是按照規(guī)定的傳動比傳遞健身運動驅(qū)動力。齒輪的構(gòu)造因為應(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，以盤形齒輪運用廣。盤形齒輪的內(nèi)螺紋多見精度較高的圓柱體孔和花鍵孔。其輪緣具備一個或好多個齒圈。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)計方案上又不容許增加時，高精度磨齒機，可將此多齒圈齒輪制成單齒圈齒輪的組成構(gòu)造，以改進加工的工藝性能。二、齒輪的技術(shù)標準齒輪自身的生產(chǎn)制造精度，對全部設(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)用標準，齒輪傳動系統(tǒng)應(yīng)考慮下列好多個層面的規(guī)定。（一）傳遞健身運動精l確性齒輪較精l確地傳遞健身運動，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）傳遞健身運動單位根檢驗規(guī)定齒輪傳遞健身運動穩(wěn)定，以減少沖擊性、震動和噪音。即規(guī)定限定齒輪旋轉(zhuǎn)時瞬時速度傳動比的轉(zhuǎn)變。（三）荷載遍布勻稱性規(guī)定齒輪工作中時，軸頸接觸要勻稱，令其齒輪在傳遞驅(qū)動力時不至于因荷載遍布不均進而接觸地應(yīng)力過大，造成軸頸太早損壞。接觸精度除開包含軸頸接觸勻稱性之外，還包含接觸總面積和接觸部位。