齒輪軸溫鍛局部成形工藝研究.pdf

1、齒輪軸作為機械傳動系統(tǒng)中的典型零件，對表面質量、尺寸精度和機械性能都有很高的要求。傳統(tǒng)的加工方法采用棒料直接切削加工，或者通過先鍛造制坯再切削加工，存在著材料利用率低、機械性能低、工序繁雜等諸多問題。因此，研究齒輪軸的一次精密塑性成形具有重要的實際應用價值。
　　通過對細長軸類件和齒輪類件的精密塑性成形工藝進行研究，提出了將局部鐓粗、徑向擠壓、閉式模鍛三個成形工步在一套模具內一次完成的齒輪軸局部成形工藝，實現(xiàn)了齒輪軸的一次成形。該

2、工藝有效地防止了鐓粗過程中的塑性失穩(wěn)和擠壓成形時的齒面裂紋，通過設置合理的分流孔避免了齒形的充填缺陷，有效地降低了成形終了時的成形力。同時，通過研究發(fā)現(xiàn)等速雙向加載方式下齒輪軸局部成形工藝，可以有效地降低成形力，提高金屬流動的均勻性，更有利于提高齒輪軸的成形質量。
　　以齒輪泵中的從動齒輪軸作為研究對象，根據從動齒輪軸零件的特點，設計了齒輪軸零件一次成形的鍛件圖，并設計了四種溫鍛成形方案，運用DEFORM軟件分別對四種成形方案進行

3、了數值模擬，通過對模擬結果分析確定了最優(yōu)成形方案——雙向加載分流耦合的齒輪軸局部成形方案?；诖?，研究了分流孔形狀、齒形模數和坯料直徑等工藝變量對齒輪軸局部成形性能的影響；分析了坯料溫度、壓頭加載速度和摩擦系數等工藝參數對最優(yōu)成形方案的影響。研究表明，40Cr齒輪軸溫鍛時最佳的工藝參數組合為：坯料溫度750℃、壓頭加載速度40mm/s和摩擦系數0.2。
　　選用純鉛為試驗材料，對模數m=4mm，齒數z=11和模數m=2mm，齒數z