重型汽車輪邊減速器太陽輪冷擠壓技術(shù)研究.pdf

1、太陽輪是行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中重要的零件，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工要求高，目前主要還是采用傳統(tǒng)的切削加工方法生產(chǎn)，即使運(yùn)用冷擠壓成形工藝加工太陽輪也是先成形外齒，然后再通過拉齒工藝加工出內(nèi)花鍵。采用拉齒工藝等傳統(tǒng)的切削加工方法，不可避免地存在著加工效率低、切削廢料多、成本高，材料的力學(xué)性能降低等一系列問題。冷擠壓技術(shù)是一種節(jié)能，高效，綠色的精密塑性成形方法，越來越多的企業(yè)選擇冷擠壓成形這種少無切削、節(jié)能環(huán)保的精密塑性成形技術(shù)來加工齒輪。但由于太

2、陽輪同時(shí)具有外齒和內(nèi)花鍵，形狀復(fù)雜，成形困難；擠壓過程中金屬流動(dòng)復(fù)雜，齒形部分的成形質(zhì)量難以保證，這嚴(yán)重制約了冷擠壓技術(shù)在類似齒輪加工中的推廣應(yīng)用。
　　本文以具有外齒和內(nèi)花鍵的太陽輪為研究對(duì)象，針對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和數(shù)值模擬分析結(jié)果確定了太陽輪內(nèi)外齒分步冷擠壓成形工藝方案。通過數(shù)值模擬分析得到了太陽輪成形過程中的金屬流動(dòng)規(guī)律和各工藝參數(shù)對(duì)成形質(zhì)量及成形載荷的影響規(guī)律；采用彈塑性有限元模型對(duì)太陽輪的成形精度進(jìn)行了研究，得到了模具彈性擴(kuò)張

3、和擠壓件彈性回復(fù)行為對(duì)齒輪精度的影響規(guī)律，提出冷擠壓+精整的復(fù)合成形工藝，并成形出較高精度的太陽輪外齒和內(nèi)花鍵。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，進(jìn)行了太陽輪內(nèi)外齒分步冷擠壓成形工藝試驗(yàn)。工藝試驗(yàn)表明，采用分步冷擠壓成形工藝可以加工出質(zhì)量合格的內(nèi)花鍵和外齒，而且分步冷擠壓成形工藝中增加了精整外齒的工藝，在保證內(nèi)花鍵成形質(zhì)量的同時(shí)提高了外齒的成形精度。
　　為了滿足企業(yè)進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的要求，提出了采用實(shí)心坯料同步冷擠壓成形太陽輪內(nèi)