小模数直齿圆柱齿轮快速精锻成形模具设计.pdf

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1、淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517-86299999(20线)STL网址：WWW．stlep．com小模数直齿圆柱齿轮快速精锻成形模具设计李林鑫，任小鸿四川化工职业技术学院(四川泸州646005)【摘要】小模数直齿圆柱齿轮由传统加工改为快速精锻成形，具有生产效率高，产品质量好且稳定，细化晶粒等特点；对精锻成形模具进行了介绍，对类似产品提供理论与实际依据。关键词：小模数齿轮；快速精锻；模具设计中图分类号：TG316文献标识码：B文章编号：2011—04—24—151DesignofQuickPrecisionForgingDiefortheSpurG

2、earswithSmallModulus【Abstract】Smallmodulespurgearfromthetraditionalprocessingtoquickprecisionforgingforming，theproductioneficiencyishigh，theproductqualityisgoodandstable，refinedgrainandothercharacteristics，precisionforgingformingdiewereintroduced，providetheoryandpracticalbasistosimi

3、larproducts．Keywords：smallmodulusgears；quickprecisionforging；diedesignl引言轮的精度，制造出的产品周期短且质量高。传统齿轮的加工一般是以机加工和普通锻造为主，但是随着齿轮使用要求的提高以及机加工行业的▲发展，现有的技术不论从精度还是效率上来讲都已渐～2It渐不能满足齿轮加工的需求，在此本文结合生产实j际，论述以精密锻造的方式加工齿轮。对于精密锻造，一方面可以大大提高生产效率，另一方面能成形一10一出高质量的产品，且降低了产品毛坯的消耗。两方面图1齿轮都能使产品成本降低，提高了产品的竞争力。2

4、．2工艺路线2快速精锻工艺工艺路线为：下料一退火一滚光、酸洗一磷化、皂2．1工艺分析化一预锻一磷化、皂化一精锻。加工时，为了更好地齿轮材料一般用40Cr、42CrMo、20CrMo、45Mn保证齿轮的表面质量，提高模具使用次数，对镦粗的等，本文中产品是以20CrMo为材料加工，如图1所示，预锻毛坯表面也进行了磷、皂化处理，这样能提高润齿轮成品要求硬度为40～45HRC，模数为1，齿数20，滑剂的润滑质量，减小金属变形过程中的局部应力。压力角20。，屈服强度为880MPa，延伸率为13％，端面(1)齿轮毛坯的退火。收缩率55％，冲击韧性为1,O00KJ。本齿轮的

5、退火处理采用中频感应加热，齿轮温度现在一般厂家使用的机加工和普通锻造的加工升高速度快，减少了氧化层厚度，还可以在炉内通人方式，这样的加工方式，齿轮的制造周期较长(大概为惰性气体，更好地降低氧化概率。有些厂家是用含碳30h)，并且齿轮还常常还存在轮齿歪斜，不对中等误燃料加热齿轮，燃烧后的还原性气体也能有效降低氧差。如果采用精密锻造的方式，一方面可以减少的机化的可能性。本齿轮材料为20CrMo，齿坯采用等温加工的时间，另一方面能以锻模的精度来间接保证齿退火，在高温炉加热到945~C左右保温45h，再通风·68·《模具制造}2011年第7期昆山仕泰隆国际机械模具城全

6、球招商热线：0512—86188888(20线)STL网址：WWW．stelong．com状态下空冷至66O℃左右，然后送进等温炉保持660~2坯能够在精锻模具中顺利成形，预锻毛坯形状对后续温度5～6h，再空冷至室温。退火后组织为铁素体和珠加工影响比较大，外径太小不易锻满，太大又容易产光体，晶粒度5～8级，硬度140～160HB。生毛刺，并且降低模具寿命。由经验确定预锻的圆柱(2)涂石墨。部分外圆直径取20ram，长度为5ram，圆锥台60。倾角，涂石墨主要是为了减小摩擦提高模具使用次数，则圆锥台部分体积：降低能耗，而且又能降低对环境的污染，改善工人工圆锥台：

7、V总一V圆柱部分：3067．109一：—×5作环境。采用石墨润滑配方为水基石墨，当遇热时水分蒸发，降低温度，在工作表面留下失水后的固体薄=1497．109mm所以：膜，起到润滑效果。使用的石墨润滑配方为用10．140mm鳞片石墨40％、土状石墨60％、水定量、粘土寺{100rrx10,／X一仃[~／(10√一H圆锥台)]。(102％配置，混制时间大于6h。这种配方比一般配方而,／g一日圆锥台)1=圆锥台言降低了涂料开裂的可能性，提高了石墨涂料质量，日圆锥台=11．7ram并且低价材料比例增加从而降低了成本。根据计算结果可得出如图3所示的本产品预锻图。2．3毛坯

8、下料方式毛坯的体积或者重量是能否保证精