引言
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齒輪精鍛工藝是指模鍛齒輪時(shí)輪齒直接被鍛出,齒面不再進(jìn)行切削加工的精密模鍛工藝。錐齒輪廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、拖拉機(jī)、摩托車(chē)、坦克等的差速器中,應(yīng)用面廣,需求量大。用傳統(tǒng)機(jī)械切削方式生產(chǎn)錐齒輪,速度慢、效率低、
精度差。錐齒輪的熱精鍛成形技術(shù)已基本成熟,但在冷鍛閉式成形技術(shù)方面,還有待進(jìn)一步地改進(jìn)和提高,采用冷精鍛方法成形零件,可節(jié)約原材料,提高零件的力學(xué)性能,并能獲得理想尺寸精度和表面粗糙度的制件,是一種高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗的工藝技術(shù),其經(jīng)濟(jì)效益十分可觀?。但也存在變形抗力大,對(duì)
模具和設(shè)備要求較高等問(wèn)題。因此對(duì)錐齒輪冷精鍛工藝及模具進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析十分必要的。
xVnk]:c FH3^@@Y% 三維
CAD系統(tǒng)有較好的造型工具,能實(shí)現(xiàn)"自頂向底"和"自底向頂"等設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)裝配等復(fù)雜設(shè)計(jì)過(guò)程,使設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程;三維造型系統(tǒng)能方便地與CAE系統(tǒng)相連,進(jìn)行仿真分析;能提供
數(shù)控加工所需的信息,實(shí)現(xiàn)CAD/CAE/CAPP/
CAM的集成;谌SCAD系統(tǒng)這些優(yōu)點(diǎn),本文利用
SolidWorks三維設(shè)計(jì)軟件來(lái)完成錐齒輪及其模具的設(shè)計(jì)。
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t 2|a5xTzH l 錐齒輪精鍛成形工藝
2K:Rrn/cR 1`& Yg( 冷精鍛是隨著汽車(chē)工業(yè)而迅速發(fā)展起來(lái)的一種凈成形工藝。精鍛錐齒輪有連續(xù)的沿齒廓合理分布的金屬流線和致密的組織,輪齒的強(qiáng)度、齒面的耐磨能力、
熱處理變形量和嚙合噪聲等都比切削齒輪的加工優(yōu)越。齒輪材料為中高強(qiáng)度合金鋼20Cr,其供應(yīng)狀態(tài)強(qiáng)度高、變形抗力大、塑性較差,存在加工硬化現(xiàn)象,難以進(jìn)行大變形量的冷模鍛成形。但若對(duì)毛坯進(jìn)行充分軟化退火處理,就可降低變形抗力和提高材料塑性指標(biāo)。精鍛錐齒輪的強(qiáng)度和抗彎疲勞壽命提高,熱處理變形減少,生產(chǎn)成本降低。綜上分析,決定采用冷鍛成形工藝。其工藝過(guò)程為:下料一退火葉冷鍛一精加工一檢驗(yàn)一入庫(kù)。冷鍛成形前,要對(duì)坯料進(jìn)行軟化處理,在各道工序之間要進(jìn)行退火處理,在冷鍛前進(jìn)行磷化處理。
[LF<aR5 tRtoA5 2 模具設(shè)計(jì)
D`4>Wh/H y|b&Rup 2.1 鍛件