齿轮精密成形技术的研究.doc10

摘要：研究了直齿圆柱齿轮的冷精锻过程，分析了分流孔形状、成形工艺等因素对齿轮成形的影响。结果显示，选择适当的分流孔尺寸可以降低成形载荷，但作用不很明显。采用凹模运动方式可调的齿轮精锻法可以同时兼顾齿轮上、下角部的成形，利于齿轮的填充，降低成形载荷。
关键词：直齿圆柱齿轮；冷精锻；成形工艺
中图分类号：TG316

1 引言

齿轮作为传递运动和动力的最基本零件之一，在工程领域有着非常广泛的应用。采用精锻工艺生产直齿圆柱齿轮是一种极具开发前景的新工艺、新技术，相对传统切削加工方法而言，它不仅可使齿轮加工的材料利用率由目前的40%左右提高到70%以上，而且提高齿轮强度20%以上、生产效率40%左右〔1，2〕。

直齿圆柱齿轮精密成形尽管具有很大的市场应用前景，但由于齿形（特别是上下角隅处）充填困难，需要较大的成形力，引起凹模型腔壁压强过大，导致凹模容易开裂，因此目前尚处于工艺探索和实验室研究阶段［3，4］。本文采用数值模拟结合实验研究方法，系统分析了分流孔毛坯形状、工艺方案等因素对成形的影响，为最终优化工艺实现冷精锻成形奠定了基础。

2 实验设备和实验方法

直齿圆柱齿轮的相关参数如表1所示，实验模具结构见图1。
表1 齿轮尺寸
齿轮齿数
18模数
3mm齿厚
25mm压力角
20°

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