精鍛直齒錐齒輪齒形修形設(shè)計技術(shù)研究.pdf

1、精鍛齒輪，是指齒輪的輪齒直接模鍛成形且無需切削加工的齒輪。直齒錐齒輪，以其結(jié)構(gòu)上的可鍛性，成為國內(nèi)外研制最早、發(fā)展最快、應(yīng)用最多的精鍛零件之一。同利用切齒加工相比，精鍛齒輪在提高壽命、節(jié)能、節(jié)材等方面具有顯著的效果。然而，受技術(shù)和裝備等水平的影響，7級以上精度的齒輪難以實現(xiàn)批量精鍛，限制了精鍛齒輪在現(xiàn)代汽車特別是轎車、重型車中的應(yīng)用。采用齒輪齒形修形技術(shù)可有效地改善齒輪傳動裝置的工作平穩(wěn)性，降低齒輪的噪聲和振動，提高齒輪的承載能力，延長

2、齒輪的使用壽命。圓柱齒輪的齒形修形易于實現(xiàn)，已取得了明顯的效果，而圓錐齒輪齒形修形技術(shù)，受到齒輪結(jié)構(gòu)的影響，加工出的鼓形量較小且鼓形位置難以調(diào)整，達(dá)不到齒形修形的根本目的。精鍛錐齒輪靠模具成形，研究通過模具型腔修形實現(xiàn)齒輪產(chǎn)品的修形是經(jīng)濟的。 論文綜合分析了齒輪齒形修形技術(shù)的國內(nèi)外究現(xiàn)狀，以目前難以實現(xiàn)齒形修形的精鍛直齒錐齒輪為研究對象，提出并研究實現(xiàn)了精鍛直齒錐齒輪的等距化銑修形工藝。該工藝研究應(yīng)用化學(xué)銑切方法，通過對齒輪精鍛

3、模電極齒輪的等距修形，實現(xiàn)精鍛模具型腔的修形，從而實現(xiàn)精鍛錐齒輪的齒形修形。通過在某汽車差速器齒輪的精鍛生產(chǎn)證明，應(yīng)用本研究技術(shù)，可以提高精鍛齒輪產(chǎn)品運動精度和工作平穩(wěn)性精度一級，齒輪產(chǎn)品的接觸區(qū)分布較好，齒面粗糙度得以降低，精鍛模具壽命得到提高20%。 通過研究分析證明，提出的等距化銑修形技術(shù)，不僅可以方便地實現(xiàn)精鍛直齒錐齒輪的齒頂修緣和鼓形齒加工，而且，修形后的表面仍然保持齒輪的漸開線特征。 提出以齒形修形后，精鍛齒

4、輪能否順利脫模作為修形設(shè)計的主要依據(jù)，并根據(jù)修形齒輪的結(jié)構(gòu)特點，建立了計算精鍛直齒錐齒輪齒面上任意修形部位點脫模校核的數(shù)學(xué)模型，編制了通用的修形精鍛直齒錐齒輪脫模計算程序。 通過對常用電極齒輪材料—紫銅的化銑實驗，認(rèn)為：化銑液主要成份Fe3+的含量在8—12g/l、化銑溫度宜在40—60℃、化銑時間在10分鐘以上時，對紫銅材料的化銑速度達(dá)到較大值且波動較小，化銑面的表面粗糙程度保持在較低程度；對于一般齒輪的齒形修形量在0．02—