小齒輪件的成形工藝及模具設(shè)計(jì)

1引言冷擠壓技術(shù)是一種高精、、低耗的生產(chǎn)工藝技術(shù)，是零件成形加工的主要方法之一。而齒輪和花鍵形狀復(fù)雜，尺寸精度、表面質(zhì)量及綜合機(jī)械性能等要求均很高，而且常溫下金屬的變形能力低、流動(dòng)性差，這些原因?qū)е洛懺燧d荷陡增、齒形型腔角隅充填能力銳減，模具處于極限加工狀態(tài)，帶來易磨損、彈性變形嚴(yán)重、壽命低等弊病。如果采用流線型的擠壓過渡型腔，能改善金屬流動(dòng)的均勻性，降低成形壓力，提高齒輪和花鍵擠壓成形的精度。2工藝分析2．1成形工藝設(shè)計(jì)圖1為小齒輪件的零件圖，材料為40Cr，高精度磨齒機(jī)廠家，零件一端為齒輪，另一端為花鍵。齒輪參數(shù)為：齒數(shù)Z=8，模數(shù)m=1．5，高精度磨齒加工工序，齒形為漸開線，壓力角口=20°，齒頂圓直徑da=13ram，齒根圓直徑df=11 mm，精度等級為IT6～I(xiàn)T7。根據(jù)對零件的分析得出小齒輪件的成形工藝方案為：精剪下料一擠壓小端一正擠花鍵-鐓粗一反擠齒輪、齒輪孔成形一擠臺(tái)階一齒輪部分精整成形，如圖2所示。2．2坯料形狀和尺寸的確定坯料形狀和尺寸對冷擠壓件的充填性能和模具壽命影響很大。根據(jù)小齒輪件的形狀特點(diǎn)，同時(shí)為了便于送料以及有利于坯料的定位，故選用圓柱形坯料。毛坯的體積是根據(jù)變形前后的體積不變定律計(jì)算，經(jīng)計(jì)算確定毛坯直徑為12 mm，長度為27mm。2．3坯料的軟化處理小齒輪件的材料為40Cr，其供應(yīng)狀態(tài)強(qiáng)度高、變形抗力大、塑性較差且有加工硬化存在。加工前要對坯料進(jìn)行充分的軟化處理，降低變形抗力，提高塑性，以滿足冷擠壓成形工藝。退火處理過程如圖3所示。經(jīng)退火處理后，材料硬度達(dá)到150～163HBS。

同步帶輪的優(yōu)勢

同步帶輪傳動(dòng)是由一根內(nèi)周表面設(shè)有等間距齒的封閉環(huán)形膠帶和相應(yīng)的帶輪所組成。運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶齒與帶輪的齒槽相嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，是一種嚙合傳動(dòng)，因而具有齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和平帶傳動(dòng)的各種優(yōu)點(diǎn) 。　　同步帶按材質(zhì)可分為氯丁橡膠加纖維繩同步帶，聚氨酯加鋼絲同步帶，按齒的形目前主要分為梯形齒和圓弧齒兩大類，按帶齒的排布面又可分為單面齒同步帶和雙面齒同步帶。同步帶傳動(dòng)具有準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，無滑差，可獲得恒定的速比，可精密傳動(dòng)，傳動(dòng)平穩(wěn)，能吸震，噪音小，傳動(dòng)速比范圍大，一般可達(dá)1∶10，允許線速度可達(dá)50m/s，傳動(dòng)，一般可達(dá)98℅―99℅。傳遞功率從幾瓦到數(shù)百千瓦。結(jié)構(gòu)緊湊還適用多軸傳動(dòng)，張緊力小，不需潤滑，無污染，蘇州高精度磨齒，因而可在不允許有污染和工作環(huán)境較為惡劣的場合下正常工作。

蘇州奧本馬精密機(jī)械有限公司于2013年6月在中國蘇州注冊成立，高精度磨齒性能，主要從事中小模數(shù)傳動(dòng)機(jī)械齒輪，渦輪，蝸桿，傘齒輪，螺旋錐齒輪，軸齒輪，齒輪箱等，零部件生產(chǎn)和研發(fā)，服務(wù)于汽車制造行業(yè)，紡織機(jī)械，航空航天，工業(yè)零件行業(yè)，電子行業(yè)，家用電器等領(lǐng)域。

齒輪主要特點(diǎn)

在各種機(jī)器上所用的機(jī)械傳動(dòng)方法很多，主要的有皮帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)及絳杠螺母傳動(dòng)等。

其中齒輪傳動(dòng)，一般說來，也就是使得一個(gè)軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠帶動(dòng)另一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)；或者是把一個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。

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