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在分析总结当前直齿圆柱齿轮精密成形主流方法特点的基础上,依据导师提出的“半隆埂—半开槽”两步法新途径,即先将坯料模锻为轮缘主体高度(齿宽)到位,两端径向尺寸和端面形状略有差异、柱面在平均直径内外随齿廓凹凸而呈半埂状的预成形件,再先大端后小端的顺序将预成形件推过各齿槽对应处设有劈楔的凹模,使轮缘发生劈挤变形(槽底加深、齿顶升高),实现轮齿及齿槽成形。以天津天海精密锻造有限公司生产的某倒档惰轮为具体研究对象,展开应用研究。细化了“半隆埂—半开槽”精密成形新工艺的具体步骤,特别是采用了开式模锻作为预成形工步。排定实际工艺过程为:下料→加热→预成形→切边冲孔→终成形→清理→精整。根据该公司所具备的生产条件,设计了完成该新途径所需各工序模具,包括在10MN螺旋压力机上使用的开式模锻预成形模、配套的在1000kN机械压力机上使用的切边-冲连皮复合模,以及在6.3MN螺旋压力机上使用的劈槽终成形模和在5000kN液压机上使用的精整模。其中,终成形模上设计了一种链传动、重锤平衡、摆锤变位稳定辅助定位机构,可实现该工步要求的上位托平、顺利下行、下位停留、快速复位等动作(这些动作利用现有锻造设备和传统模具机构难于做到)。天海公司按设计方案制造了预成形模、切边-冲连皮模(已简化)、终成形模,进行了铅坯料试验和钢坯料试生产,过程基本顺利,得到了预期的钢质精密成形件。针对钢件生产时,存在终成形废料与工件分离后与凹模粘接,难于去除的问题,提出了将废料转变为毛刺,随工件而走,待后续工序切除的处理方案。由于天海公司另有紧迫的生产任务,倒档惰轮精密成形产业化尚未全部完成,本研究所设计的模具使用寿命等问题尚未显现出来。本研究首次按“半隆埂—半开槽”途径思路完成了一种较大模数、较多齿数直齿圆柱齿轮精密成形,验证了新工艺途径的可行性和实用性,对推进直齿圆柱齿轮的精密成形工艺产业化具有较大的现实意义。