本文關(guān)鍵詞：直齒圓柱齒輪“半隆埂—半開(kāi)槽”精密成形途徑應(yīng)用研究

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【摘要】：在分析總結(jié)當(dāng)前直齒圓柱齒輪精密成形主流方法特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)導(dǎo)師提出的“半隆埂—半開(kāi)槽”兩步法新途徑，即先將坯料模鍛為輪緣主體高度（齒寬）到位，兩端徑向尺寸和端面形狀略有差異、柱面在平均直徑內(nèi)外隨齒廓凹凸而呈半埂狀的預(yù)成形件，再先大端后小端的順序?qū)㈩A(yù)成形件推過(guò)各齒槽對(duì)應(yīng)處設(shè)有劈楔的凹模，使輪緣發(fā)生劈擠變形（槽底加深、齒頂升高），實(shí)現(xiàn)輪齒及齒槽成形。以天津天海精密鍛造有限公司生產(chǎn)的某倒檔惰輪為具體研究對(duì)象，展開(kāi)應(yīng)用研究。 細(xì)化了“半隆埂—半開(kāi)槽”精密成形新工藝的具體步驟，特別是采用了開(kāi)式模鍛作為預(yù)成形工步。排定實(shí)際工藝過(guò)程為：下料→加熱→預(yù)成形→切邊沖孔→終成形→清理→精整。 根據(jù)該公司所具備的生產(chǎn)條件，設(shè)計(jì)了完成該新途徑所需各工序模具，包括在10MN螺旋壓力機(jī)上使用的開(kāi)式模鍛預(yù)成形模、配套的在1000kN機(jī)械壓力機(jī)上使用的切邊-沖連皮復(fù)合模，以及在6.3MN螺旋壓力機(jī)上使用的劈槽終成形模和在5000kN液壓機(jī)上使用的精整模。其中，終成形模上設(shè)計(jì)了一種鏈傳動(dòng)、重錘平衡、擺錘變位穩(wěn)定輔助定位機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)該工步要求的上位托平、順利下行、下位停留、快速?gòu)?fù)位等動(dòng)作（這些動(dòng)作利用現(xiàn)有鍛造設(shè)備和傳統(tǒng)模具機(jī)構(gòu)難于做到）。 天海公司按設(shè)計(jì)方案制造了預(yù)成形模、切邊-沖連皮模（已簡(jiǎn)化）、終成形模，進(jìn)行了鉛坯料試驗(yàn)和鋼坯料試生產(chǎn)，，過(guò)程基本順利，得到了預(yù)期的鋼質(zhì)精密成形件。 針對(duì)鋼件生產(chǎn)時(shí)，存在終成形廢料與工件分離后與凹模粘接，難于去除的問(wèn)題，提出了將廢料轉(zhuǎn)變?yōu)槊蹋S工件而走，待后續(xù)工序切除的處理方案。由于天海公司另有緊迫的生產(chǎn)任務(wù)，倒檔惰輪精密成形產(chǎn)業(yè)化尚未全部完成，本研究所設(shè)計(jì)的模具使用壽命等問(wèn)題尚未顯現(xiàn)出來(lái)。 本研究首次按“半隆埂—半開(kāi)槽”途徑思路完成了一種較大模數(shù)、較多齒數(shù)直齒圓柱齒輪精密成形，驗(yàn)證了新工藝途徑的可行性和實(shí)用性，對(duì)推進(jìn)直齒圓柱齒輪的精密成形工藝產(chǎn)業(yè)化具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】：直齒圓柱齒輪 精密成形 變形途徑 應(yīng)用研究
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH132.41;TG306
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 研究背景與意義9
• 1.2 研究?jī)?nèi)容與方法9-12
• 第2章 直齒圓柱齒輪精密成形方法及模具研究現(xiàn)狀12-26
• 2.1 一步法成形12-19
• 2.1.1 正擠壓12-13
• 2.1.2 閉式模鍛13-14
• 2.1.3 浮動(dòng)凹模成形及其改進(jìn)14-15
• 2.1.4 分流成形15-17
• 2.1.5 閉塞模鍛17-18
• 2.1.6 連續(xù)推擠成形18
• 2.1.7 劈擠成形18-19
• 2.2 兩步法19-25
• 2.2.1 閉式鐓擠—約束孔分流成形19-20
• 2.2.2 預(yù)鍛分流區(qū)—分流終鍛20-21
• 2.2.3 預(yù)成形—推擠成形21-22
• 2.2.4 減徑擠壓22
• 2.2.5 “閉式模鍛預(yù)成形—劈擠終成形”工藝22-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 倒檔惰輪兩步法成形工藝分析及模具的設(shè)計(jì)26-55
• 3.1 倒檔惰輪工藝分析26-27
• 3.2 鍛造工藝方案設(shè)計(jì)27
• 3.3 工序設(shè)計(jì)27-28
• 3.4 預(yù)成形模具設(shè)計(jì)28-33
• 3.4.1 鍛件圖的制定28-29
• 3.4.2 預(yù)成形模具的設(shè)計(jì)原則29-30
• 3.4.3 鍛件成形力的計(jì)算及設(shè)備噸位的確定30-31
• 3.4.4 下模的設(shè)計(jì)31-32
• 3.4.5 上模的設(shè)計(jì)32
• 3.4.6 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32-33
• 3.4.7 模具材料的選擇33
• 3.5 熱切邊沖連皮復(fù)合模的設(shè)計(jì)33-38
• 3.5.1 切邊/沖孔力的計(jì)算34-35
• 3.5.2 切邊凹模的設(shè)計(jì)35-36
• 3.5.3 凸凹模的設(shè)計(jì)36
• 3.5.4 設(shè)備噸位選擇36
• 3.5.5 閉合高度及模座的選用36
• 3.5.6 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)36-38
• 3.5.7 模具材料的選擇38
• 3.6 終成形模具的設(shè)計(jì)38-50
• 3.6.1 凹模的設(shè)計(jì)38-39
• 3.6.2 凸模的設(shè)計(jì)39-40
• 3.6.3 噸位確定與壓力機(jī)的選擇40
• 3.6.4 平衡托平輔助機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)40-49
• 3.6.5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)49-50
• 3.6.6 模具材料的選擇50
• 3.7 精整模具的設(shè)計(jì)50-55
• 3.7.1 精整工藝分析51
• 3.7.2 精壓力計(jì)算、設(shè)備噸位的選擇51-52
• 3.7.3 下模設(shè)計(jì)52-53
• 3.7.4 凸模設(shè)計(jì)53
• 3.7.5 模具結(jié)構(gòu)53-54
• 3.7.6 模具材料的選擇54-55
• 第4章 工廠試生產(chǎn)與改進(jìn)優(yōu)化55-67
• 4.1 首次試生產(chǎn)55-60
• 4.1.1 模具準(zhǔn)備55-57
• 4.1.2 坯料準(zhǔn)備57
• 4.1.3 試生產(chǎn)過(guò)程與結(jié)果57-60
• 4.2 首次試生產(chǎn)結(jié)果分析及改進(jìn)優(yōu)化方案60-61
• 4.2.1 問(wèn)題匯總分析60
• 4.2.2 解決方案60-61
• 4.3 第二次試生產(chǎn)61-62
• 4.4 終成形廢料粘模新問(wèn)題的探究62-66
• 4.4.1 正面解決類方案63-64
• 4.4.2 迂回類方案64-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 第5章 結(jié)論與展望67-69
• 5.1 結(jié)論67-68
• 5.2 展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：892800