小齿轮件的成形工艺及模具设计1引言冷挤压技术是一种高精、、低耗的生产工艺技术，是零件成形加工的主要方法之一。而齿轮和花键形状复杂，微型齿轮加工，尺寸精度、表面质量及综合机械性能等要求均很高，而且常温下金属的变形能力低、流动性差，这些原因导致锻造载荷陡增、齿形型腔角隅充填能力锐减，模具处于极限加工状态，带来易磨损、弹性变形严重、寿命低等弊病。如果采用流线型的挤压过渡型腔，能改善金属流动的均匀性，降低成形压力，提高齿轮和花键挤压成形的精度。2工艺分析2．1成形工艺设计图1为小齿轮件的零件图，材料为40Cr，小齿轮加工，零件一端为齿轮，另一端为花键。齿轮参数为：齿数Z=8，模数m=1．5，齿形为渐开线，压力角口=20°，齿顶圆直径da=13ram，齿根圆直径df=11mm，精度等级为IT6～IT7。根据对零件的分析得出小齿轮件的成形工艺方案为：精剪下料一挤压小端一正挤花键-镦粗一反挤齿轮、齿轮孔成形一挤台阶一齿轮部分精整成形，如图2所示。2．2坯料形状和尺寸的确定坯料形状和尺寸对冷挤压件的充填性能和模具寿命影响很大。根据小齿轮件的形状特点，同时为了便于送料以及有利于坯料的定位，故选用圆柱形坯料。毛坯的体积是根据变形前后的体积不变定律计算，经计算确定毛坯直径为12mm，长度为27mm。2．3坯料的软化处理小齿轮件的材料为40Cr，行星齿轮，其供应状态强度高、变形抗力大、塑性较差且有加工硬化存在。加工前要对坯料进行充分的软化处理，降低变形抗力，提高塑性，以满足冷挤压成形工艺。退火处理过程如图3所示。经退火处理后，材料硬度达到150～163HBS。齿轮加工设计标准分类？1、闭式齿轮传动由实践得知，在闭式齿轮传动中，通常以保证齿面接触疲劳强度为主。但对于齿面硬度很高、齿芯强度又低的齿轮（如用20、20Cr钢经渗碳后淬火的齿轮）或材质较脆的齿轮，通常则以保证齿根弯曲疲劳强度为主。如果两齿轮均为硬齿面且齿面硬度一样高时，则视具体情况而定。功率较大的传动，例如输入功率超过75kW的闭式齿轮传动，发热量大，易于导致润滑不良及轮齿胶合损伤等，为了控制温升，还应作散热能力计算。2、开式齿轮传动开式（半开式）齿轮传动，按理应根据保证齿面抗磨损及齿根抗折断能力两准则进行计算，但如前所述，对齿面抗磨损能力的计算方法迄今尚不够完善，南京齿轮，故对开式（半开式）齿轮传动，仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。为了延长开式（半开式）齿轮传动的寿命，可视具体需要而将所求得的模数适当增大。铬锰钛钢和硼钢一直以来，在我国载客汽车齿轮应用广泛的合金结构钢是20CrMnTi。它是上新世纪50时代在我国从原苏联引入的中小型的汽车齿轮18XTr合金结构钢(即20CrMnTi钢)。该钢晶体细，渗碳时晶体长大了趋向小，具备优良的渗碳淬火性能，渗碳后可立即热处理。参考文献强调，在1980年之前，在我国的渗碳合金工具钢(包含20CrbinTi钢)在不锈钢板材原厂时只确保不锈钢板材的成分和用试品测量的结构力学性能，但在汽车出产时经常出現成分和结构力学齿轮l轴性能及格的不锈钢板材，因为淬透性能起伏范畴过大而危害产品品质的状况。比如若20CrMnTi渗碳钢的淬透性过低，则做成的齿轮渗碳淬火后，芯部强度小于技术性标准要求的标值，疲劳测试时，齿轮的疲惫使用寿命减少一半；若淬透性能过高，则齿轮渗碳淬火后内孔收拢过多而危害齿轮装配线。行星齿轮-南京齿轮-奥本马精密机械公司由苏州奥本马精密机械有限公司提供。苏州奥本马精密机械有限公司是江苏苏州,齿轮的见证者，多年来，公司贯彻执行科学管理、创新发展、诚实守信的方针，满足客户需求。在奥本马精密机械领导携全体员工热情欢迎各界人士垂询洽谈，共创奥本马精密机械更加美好的未来。)