齿轮冷挤压加工研究
锥齿轮冷挤压成形加工数值模拟研究
数齿形 、 齿轮大端倒角和小端凹陷又进一步加大了冷 挤压加工的变形难度。 为了提高凸模 的强度 ， 通常凸模 压 头平整 或者 中部较 为突 出 ，图中大 端倒 角设计 无法 满足冷挤压加工三向受压的条件 ；齿轮小端 凹陷使得
外 围尖角 突 出 ， 挤压成 形 困难 。 不对此 成 品零件 图 冷 若 作一 些适合 冷挤 压加工 的改 动 ，在加 工过程 中齿 轮大 端极 易开 裂 ； 同时为 了成 形饱 满 的小端 尖角 ， 加工 过程 中的变形抗 力会 在此 部位 急剧升高 ， 从而破 坏模 具 。
破坏 ， 冷挤压加工就无法继续进行下去了。即使拉应力
未超过 材料 的抗拉 极 限 ，由于坯料 缺少 了冷 挤压 加工 时“ 两压 一 拉 ” 变形 过 程 ， 成形 件 也会 不 可避 免 地 出现
各种缺陷 ， 如气孔、 夹杂 、 缩孔 、 空洞等 。 ］
图 １中的欲成 形锥齿 轮结 构 复杂 ，同时 周 向小模
车、 家用 电器 等制 造 行 业得 到 了迅 猛 发 展 ， 同时 ， 材 新
笔 者拟 采用 冷挤 压成 形方 法加 工锥 齿 轮 。与一般
用于加工锥齿轮的铣齿法 、 滚齿法和数控机床磨齿法 相 比［ 采用冷挤压成形方法加工锥齿轮具有成形件 ２ ３ ，
力 学 性 能 好 、 工成 本 经 济 、 工 过 程 节 能 和 产 能 高 加 加 等 优点 ［ ］冷挤 压 技术 的关 键是 分析 研究 金属 成形 过 ３。 － ４
料 。第一次冷挤压加工 的目的是减少材料的浪费 ， 并
且 通 过 冷 挤 压把 原本 需 要 通 过 机 加 工 车 削 掉 的 材料 转 移 到坯料 的其 他 区域 。由于 冷挤压 无 法将坯 料 中部 的底 料完 全 挤 压 至坯料 外 围 ， 一次 冷挤 压 后得 到 的 第 坯 料 需 要 再 通 过 机加 工 ， 中心 加 Ｔ 为通 孑 ， 到 可 将 Ｌ得 用于 成形 齿 轮 的坯 料 。在 第 二次 冷挤 压 前 ， 要再 次 需 通过退火和酸洗 、 化 、 磷 皂化 等 预处 理 Ｔ 序 以改 善 坯 料塑 性 ， 且给 坯 料 附着 一层 润 滑 支承 层 以减 小摩 擦 并 系数 ， 防止模 具 擦 伤 与 破 碎 ， 后 经 第 二 次冷 挤 压 得 然
齿轮冷挤压加工研究
用材料为 1) 钢。
图 &
二、冷挤压模具设计
根据零件的齿轮状况以及冷挤压工艺的特点，采用 了闭合正挤压方式，模具如图 * 所示。为了保证零件的 精度和提高模具的寿命，节省贵重材料，降低模具成 本，便于进行热处理，模具中各部分的选材如下：模架 支承部分采用 1) 钢调质处理，硬度 *) $ *%345；导柱与 导套采用 657&) 淬火处理，硬度 )) $ )%345；凸模采用 57&*89: 淬火后三次回火处理，硬度 )% $ 0*345。凹模 为关键部分，为了加强凹模的强度，采用了两层组合凹 模，凹模镶块采用 57&*89: 淬火后三次回火处理，硬度 )% $ 0*345，凹模预应力环采用 1) 钢调质处理，硬度 *% $ 2*345。
图 0
!" 预防措施及取得的效果 在空气锤上制坯时，通过增加坯料的长度，使坯料 一开始就接近跨过模具型腔，这样就可以使折叠随飞边 完全带走，不至于留在锻件上；另外，当切飞边操作工 发现飞边两端太窄或出现裂缝时，能及时把有缺陷的锻 件剔出。 生产实践证明，通过采取以上措施，可以完全避免 *).. 美式强力环锻造时产生的折叠，使产品拉力保持 稳定，从而减少了废品损失。 （*"")"22&）
8;<,= >97.?@A 压力加工
4 机械工人"
齿 轮 冷 挤 压 加 工 研 究
广东省江门市机床厂有限公司 （!"#$$$） 何大开
一、概述
和其他机械传动相比，齿轮传动的主要优点是：工 作可靠，使用寿命长；瞬间传动比为常数；传动效率 高；结构紧凑；功率和速度适用范围很广等。由于渐开 线齿轮具有这些优点，在机械行业中的应用十分广泛。 渐开线齿轮的生产，过去主要采用滚、插、铣等传统工 艺，但传统工艺加工的齿轮存在生产效率低和产品质量 差等缺点。 为了克服这些缺点，近年出现了渐开线齿轮的冷挤 压加工工艺。采用该工艺加工渐开线齿轮，不但使生产 效率大大提高，产品尺寸稳定，表面粗糙度低，材料利 用率达 !"# $ %"# ，而且冷挤压使工件表面产生压应 力，可以增加产品的疲劳强度。基于冷挤压加工的优 点，我们在生产中引进了这一加工工艺。 图 & 是一款全自动洗衣机离合器的传动轴，其参数 如下：模数为 "’(，齿数为 &)，压力角为 *"+，齿顶圆 ! , - &)’*&..， 齿 根 圆 ! / - &&’%..， 表 面 粗 糙 度 值 ，所 " , - &’0..，公法线长度为 1’&0..（跨齿数为 *） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 产 生 折 叠 的 锻 件，在 折 叠处 外 观 无 明 显 痕 迹，但 仔 细观 察 切 掉 的 飞 边，在 对 应 锻 件 折 叠 处，有 一 小 裂 缝， 并且 此 处 飞 边 很 窄，有 时 不 到 2..。
太阳轮内外齿冷挤压成形工艺方案研究
太阳轮内外齿冷挤压成形工艺方案研究一、引言- 研究背景和意义- 国内外研究现状和进展- 本文研究的工艺方案及主要内容介绍二、太阳轮内外齿冷挤压成形工艺概述- 太阳轮内外齿成形原理- 冷挤压成形工艺特点和应用范围- 太阳轮内外齿冷挤压成形工艺的工艺流程三、太阳轮内外齿冷挤压成形过程参数设计研究- 冷挤压成形过程参数概述- 影响太阳轮内外齿成形的主要因素分析- 冷挤压成形过程参数的优化设计四、太阳轮内外齿冷挤压成形模拟仿真研究- 太阳轮内外齿冷挤压成形的数值模拟方法及算法介绍- 模拟太阳轮内外齿冷挤压成形过程参数的对比实验研究- 太阳轮内外齿冷挤压成形计算实例及结果分析五、结论和展望- 本文的贡献点和创新点- 本文研究的局限性和不足- 对未来太阳轮内外齿冷挤压成形工艺方案研究的展望第一章：引言随着现代工业的发展，机械设备和零部件的质量和精度要求越来越高。
太阳轮是一种大型机械传动零部件，广泛应用于各种机械装置中。
为了提高太阳轮的制造质量和生产效率，一些新的成形工艺逐渐出现，其中太阳轮内外齿冷挤压成形工艺是一种比较先进的加工方法。
太阳轮内外齿冷挤压成形工艺是通过冷挤压设备将金属坯料按照成形模具的形状进行成形制造，在太阳轮制造过程中可以使得内外齿的成形效果更加优良，提高太阳轮的精度和质量，避免太阳轮使用过程中发生失效的可能性。
本文以太阳轮内外齿冷挤压成形的工艺方案研究为主要研究内容，结合国内外太阳轮成形技术的发展趋势，对太阳轮内外齿冷挤压成形工艺方案进行了深入研究和探究，旨在为提高太阳轮制造过程的效率和质量提供有力的技术支持。
第二章：太阳轮内外齿冷挤压成形工艺概述2.1 太阳轮内外齿成形原理太阳轮是由一个中心孔和多个外齿或内齿组成的零部件，广泛应用于各种机械装置中。
太阳轮内外齿冷挤压成形工艺是由金属坯料压制成一定形状的成品，具有以下优点：成品内部结构致密、表面平整，精度高，加工效率高，节省材料等。
其原理为：太阳轮内外齿冷挤压成形是使用冷挤压设备，将金属坯料按照成形模具的形状进行压制加工。
直齿圆锥齿轮挤压成形工艺与数值模拟
直齿圆锥齿轮挤压成形工艺与数值模拟直齿圆锥齿轮是一种常用的传动元件，通常用于传递轴的旋转运动。
其制造过程中，挤压成形工艺是一种常见的加工方法。
通过挤压成形，可以有效地提高生产效率，减少成本，并且可以获得高精度的产品。
本文将介绍直齿圆锥齿轮挤压成形工艺，并结合数值模拟进行分析。
挤压成形是一种通过挤压机将金属材料塑造成所需形状的加工方法。
在直齿圆锥齿轮的生产中，通常采用冷挤压的方法。
冷挤压可以有效地提高材料的强度和硬度，同时还可以减少材料的损耗。
在挤压成形的过程中，需要设计合适的模具，通过模具的压力和形状来塑造金属材料。
经过一系列的挤压、压缩和塑性变形，最终可以得到符合要求的直齿圆锥齿轮。
为了更好地控制挤压成形的过程，可以借助数值模拟进行分析和优化。
数值模拟是一种利用计算机模拟物理过程的方法，可以预测挤压成形中可能出现的问题，并提前进行调整。
通过数值模拟，可以优化模具的设计，调整挤压机的参数，以确保最终产品的质量和精度。
在进行数值模拟时，需要考虑多个因素，如材料的性能、模具的形状、挤压机的参数等。
通过建立合适的数学模型，并进行模拟计算，可以得到挤压成形过程中的应力分布、变形情况等重要信息。
通过分析这些数据，可以找出潜在的问题，并提出改进措施，以提高生产效率和产品质量。
总的来说，直齿圆锥齿轮挤压成形工艺与数值模拟在传动元件的生产中起着重要作用。
通过合理设计模具、优化挤压工艺，并结合数值模拟进行分析，可以提高生产效率，降低成本，并且可以获得高质量的产品。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解直齿圆锥齿轮的加工过程，并为相关行业的工作者提供参考。
齿轮冷挤压过程中的乱齿及多齿缺陷分析
齿轮冷挤压过程中的乱齿及多齿缺陷分析摘要：本文从齿轮冷挤压加工过程入手，通过正确分齿的条件，提出了齿轮冷挤压过程中出现的乱齿或多齿缺陷产生的原因并提出了避免产生缺陷的措施。
关键词：齿轮；冷挤压；乱齿1.问题的提出齿轮的切削加工是常用的工艺方法，工艺比较成熟。
齿轮的冷挤压工艺相对于齿轮切削工工艺有很多优点，这种工艺越来越受到重视，但是这种工艺还不够成熟，加工过程中经常产生乱齿或多齿等缺陷，因此，分析这些缺陷产生的原因及提出解决措施具有十分重要的意义。
2.齿形冷挤压成形工艺过程：为了找到齿轮冷挤压过程中这些缺陷产生的原因，首先要弄清楚齿形冷挤压成形过程。
齿形冷挤压成形过程是金属材料在滚压轮的挤压下产生塑性变形并产生强制流动的工艺过程，分为以下三个阶段:1)分齿阶段滚压轮在接触坯料的瞬间，在摩擦力作用下滚压轮带动坯料旋转，并在齿坯外圆上压出n段印痕，n即为齿数。
2)齿形成形阶段滚压轮逐步径向进给咬入，在与坯料的展成运动过程中,使坯料表层金属强制流动形成渐开线齿形。
3)校正阶段滚压轮不再径向进给，保持滚压轮与工件间中心距不变，对成形阶段形成的齿形进行校正,获得较高精度的齿形。
3.正确分齿的条件：为保证坯料正确分齿，必须满足以下三个条件：（1）均匀分齿条件滚压轮应带动坯料初始外圆做纯滚动滚压过程中，为了保证能均匀分齿，坯料应匀速旋转，而这个可由纯滚动实现。
根据力学关系，计算得到滚压轮与坯料初始外圆做纯滚动的条件如下：自然咬入的情况下：在齿坯滚压过程中，坯料由于受滚压轮的挤压而沿滚压轮齿根方向向滚压轮两齿所形成的空间区域发生塑性流动变形,从而形成轮齿。
坯料初始直径的大小对挤压后的齿数有很大的影响。
因为冷挤压是塑性成形过程,坯料在挤压前后体积不变,且假设坯料轴向不发生流动,因此,可利用坯料变形前后截面积相等原则，如图2所示,即面积A1=A2图2 坯料截面积相等确定初始直径示意图根据以上关系,求得坯料初始直径如下：式中，da为齿顶圆直径,命df为齿根圆直径,Sa为齿顶厚度,Sf为齿根厚度,αf为齿根圆压力角,db为基圆直径,化αk为齿顶圆压力角。
内齿轮冷挤压参数优化设计及模具寿命预测(精)
内齿轮冷挤压参数优化设计及模具寿命预测【摘要】将正交试验设计方法和冷挤压数值模拟方法相结合，评估了冷挤压过程中参数：凹模锥角、摩擦系数和挤压速度对成形力的影响，并确定最优的工艺参数组合。
以汽车减速轴为例，分组建立了冷挤压件和模具的有限元模型，运用正交试验方法进行分组仿真分析，通过对轴向挤压力数据的方差分析，确定最优的工艺参数组合，并根据优化后的参数，对模具的寿命进行预测。
试验方法对实际工艺设计具有指导意义。
【关键词】冷挤压工艺参数，数值模拟，正交试验，寿命预测Optimization For Cold Extrusion Parameters Of Inner GearAnd Die’s Life PredictionAbstract: combining the orthogonal experiment with cold extrusion simulation, the parameters of the cold extrusion process, such as hail-cone-angle of the bottle die, friction coefficient and punch speed, were generally studied and the load on the dies was evaluated. Then the optimization of the parameters were obtained. Taking an automobile shaft as an example, the FEA models were built, and the orthogonal experiment was conducted to make plans for simulation. With the statistical analysis of the variance on Z load, the optimization of parameters were obtained, and the life of mold was predicted, which could provide guidance in the producing design.Key words: cold extrusion processing parameters, numerical simulation, orthogonal experiment,life prediction1 引言汽车起动机减速轴是起动机的重要零部件之一，在汽车起动时起传递转矩和力的作用。
齿轮轴的冷挤压成型工艺毕业设计
齿轮轴的冷挤压成型工艺摘要本文主要对齿轮轴的冷挤压加工进行了分析研究。
将齿轮轴由过去的切削加工工艺改变成冷挤压成形工艺，实现少废料加工，并改善齿轮轴制件质量，是加工方法的进步。
在过去齿轮的生产,主要采用滚、插、铣等传统工艺,但传统工艺加工的齿轮存在生产效率低和产品质量差等缺点。
为了克服这些缺点,近年出现了渐开线齿轮的冷挤压加工工艺。
采用该工艺加工渐开线齿轮,不但使生产效率大大提高,产品尺寸稳定,表面粗糙度低,材料利用率达70%~80%,而且冷挤压使工件表面产生压应力,可以增加产品的疲劳强度。
基于冷挤压加工的优点,我们在生产中引进了这一加工工艺。
为了在制造齿轮轴时减少工艺不合理性所带来的误差及难以加工等现象，本课题主要介绍了齿轮轴的冷挤压加工，通过加工中挤压成型中受力的分析，解决细长轴挤压出现的镦粗变形情况及冷挤压工件的热处理方法。
应此本课题的研究具有重要的现实意义。
关键词：齿轮轴；冷挤压；加工工艺，热处理AbstractMain gear shaft of cold extrusion processing were analyzed. Gear shaft from the previous machining process change into cold extrusion forming process, less waste processing, gear shaft and improve part quality, advances in processing methods.In the past the gear production, mainly by rolling, insert, milling and other traditional techniques, but the traditional processing of gear has low production efficiency and poor product quality. In order to overcome these shortcomings, in recent years, the involute gear cold extrusion process. The processing technology of involute gear, not only improves the production efficiency, product size stability, low surface roughness, material utilization rate up to70%~80%, and cold extrusion of the workpiece to produce compressive stress, can increase the product fatigue strength. Based on the cold extrusion processing advantages, we in the production of the introduction of the process.In order to reduce the process of manufacturing gear shaft is not reasonable and the difficulty of processing error caused by the phenomenon, this paper mainly introduces the gear 0axis cold extrusion processing, through the processing of extrusion force analysis, solve the elongated shaft extrusion of upsetting and extrusion workpiece heat treatment method. Should this topic research has the important practical significance.Keywords: Gear shaft Cold extrusion Processing Heat treatment目录第1章绪论 (1)1.1毕业设计选题的背景及意义 (1)1.2冷挤压在国内外研究概况及发展趋势 (1)1.2.1 冷挤压技术发展趋势 (2)1.3冷挤压工艺对模具的要求 (2)1.4冷挤压的特点 (3)1.4.1冷挤压特点 (3)1.4.2冷挤压的基本类型 (3)1.4.3冷挤压的优点 (4)1.4.4冷挤压缺点 (4)1.5冷挤压模具的构造及特点 (5)第2章齿轮轴成形工艺确定 (8)2.1齿轮轴的结构分析 (8)2.2冷挤压工艺的分析 (9)2．3冷挤压几种工艺组合形式 (9)2.4齿轮轴冷挤的理论基础 (10)2.5冷挤压工艺方案设计 (10)2.6齿轮轴冷挤压变形计算 (11)第3章齿轮轴的加工 (15)3.1基准的概念和分类 (15)3.2毛坯直径的计算及优化 (15)3.3各加工阶段的主要任务 (17)3.4加工顺序的安排 (18)3.5限制局部挤压镦粗办法 (18)3.6拟定加工工艺路线方案 (20)3.7冷挤压关键技术研究 (23)3.7.1 冷挤压前期出来 (23)3.7.2 冷挤压成形中的润滑 (23)第4章总结 (26)答谢词 (27)参考资料 (28)毕业设计（论文）报告纸┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊第1章 绪论1.1 毕业设计选题的背景及意义本课题是“齿轮挤压模具参数优化设计产业化推广”的一部分，过去采用切削加工方法得到，其生产工艺较复杂，成本较高，效率较低，质量也不易保证。
基于Deform_3D的传动齿轮冷挤压成形工艺研究_王广卉
3.1 两种成形方案模拟结果 方案Ⅰ与方案Ⅱ经过冷挤压模拟后最终成形的
形状如图 2(a)、(b)所示。 方案Ⅰ中模拟共进行了 158 步，方案Ⅱ中的模拟共进行了 97 步。 在冷挤压成形 工艺中，零件的最终形状由模具内腔保证，如果零件 与 模 具 内 腔 贴 合 完 全 ， 则 可 形 成 尺 寸 准 确 的 制 件 [8]。 经过 Deform 后处理中的 contact 功能显示， 可以看 出，方案Ⅱ成形零件贴靠模具，与方案Ⅰ比较，完全 可以满足零件尺寸要求，获得合格的产品，证明了方 案Ⅱ的可行性。
(a)方 案 Ⅰ
(b)方 案 Ⅱ
图 2 两种成形方案零件的最终挤压形状 Fig.2 The final extrusion shape of the part in two kinds of
forming schemes
在 Deform 后处理中查看模拟数值云图， 方案 Ⅰ和方案Ⅱ的应变场、 应力场和速度场， 分别如图 3、4 所示。 从等效应变图可以看出，在方案Ⅰ中零件 最大等效应变为 7.34，方案Ⅱ中为 5.17；在等效应力 图中， 零件获得的最大等效应力在方案Ⅰ中为 914
析。 模拟结果表明，一次复合挤压成形同样可以得到形状精确的传动齿轮，而且具有更好的金属流动性能，说明传动齿
轮一次冷挤压成形是可行的。
关键词：冷挤压工艺； Deform； 传动齿轮； 数值模拟
中 图 分 类 号 ：TG376.3
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1001-3814(2014)23-0154-03
F D
B
G
B
(a)等 效 应 变 分 布
A=0.000
G
E
执行器齿轮冷挤压
执行器齿轮冷挤压
执行器齿轮冷挤压是一种先进的制造技术，用于生产高质量的齿轮零件。
这种加工方法具有许多优势，如提高齿轮的强度和耐磨性，减少加工工艺中的能耗和材料浪费，提高生产效率等。
在执行器齿轮冷挤压过程中，通过应用高压力将金属材料压入模具中，使其在模具的作用下形成所需的齿轮形状。
与传统的热挤压方法相比，冷挤压具有更高的精度和更好的表面质量，可以减少后续加工工艺的需求。
冷挤压加工的优势在于它可以在较低的温度下进行，从而减少了材料的塑性变形和晶粒生长。
这使得齿轮的结构更加致密，强度更高。
同时，冷挤压还可以改善齿轮的表面质量，减少表面缺陷和裂纹的生成，延长齿轮的使用寿命。
冷挤压加工还可以减少材料的浪费。
相比于传统的切削加工方法，冷挤压可以更有效地利用原材料，减少废料的产生。
这对于提高材料利用率和保护环境都具有重要意义。
冷挤压加工的另一个优点是提高了生产效率。
由于冷挤压可以在一次操作中完成多个齿轮的制造，因此可以大大提高生产的效率。
这对于大批量生产齿轮零件的企业来说尤为重要。
总的来说，执行器齿轮冷挤压是一种高效、精确、环保的齿轮制造技术。
它具有许多优势，可以提高齿轮的质量和性能，减少能耗和
材料浪费，提高生产效率。
随着科技的不断发展，冷挤压加工技术将在齿轮制造领域发挥越来越重要的作用。
内齿轮冷挤压参数优化设计及模具磨损分析
技 术纵横
轻 型汽车技 术
２ １ （ ） ２０ ０ １ ４ 总 ６
内齿轮冷挤压参数优化设计及模具磨损分析
葛如海 张瑞妍
（ 苏大学汽 车 与交 通工程 学院 ） 江
摘
要
将 正交试验 设计 方法和 冷挤压数 值模拟 方 法相结合 ，评估 了冷挤 压过程 中参 数 ： 凹
模锥 角、 擦 系数 和挤 压速度 对成形 力 的影 响 ， 摩 并确定 最优 的 工 艺参数 组合 。 以汽车减速 轴 为例 ， 分组 建 立 了冷挤 压件 和模 具 的有 限元模 型 ， 用正 交试验 方 法进 行分 组仿 真 分 运 析 ， 过 对轴 向挤 压 力数 据 的 方差 分析 ， 定 最优 的 工 艺参数 组合 ， 通 确 并根 据优 化 后 的参
５ 】
。
综合 以上 的考虑 ， 确定 减速轴 的材料 为 ２Ｃ 。 ０ ｒ ２Ｃ 是合金 结构 钢 ， ０ｒ 其主要 的 化学 成分 和机 械
性 能如表 １表 ２所示 。 、
图 １ ２ ５减 速轴 ７ 表 １ ２ Ｃ 化 学 成 分表 ０ｒ
由图 １ 以看 出 ， 可 减速 轴一 端属 于轴杆类 零件 ，
作 用 的试验 。两个 因素 的交 互作 用 当作一个 新 的因 素， 占用 一列 ， 为交互 作 用列 ； 水 平交 互作 用 列 为 二
一
２Ｃ ８０ ０ｒ ８
水 水 ８ ０ 或 ２Ｈ Ｏ ０ Ｄ 、 油 空 气
１ ５
４５ ．
２２ 冷 挤压工 艺 ．
２ ５减速 轴冷 挤压 加工 工艺 的设 计 关键 在 于 内 ７
为 了更 清 楚地 表达 正 交试 验 的设 计 方法 ， 一般
ｍｍ）
冷挤压_实验报告
一、实验目的1. 了解冷挤压的基本原理和工艺过程。
2. 掌握冷挤压实验的操作步骤和方法。
3. 分析冷挤压过程中材料的变形规律和力学性能变化。
二、实验原理冷挤压是一种金属塑性加工方法，通过施加压力使金属在模具中产生塑性变形，从而获得所需的形状和尺寸。
在冷挤压过程中，金属材料的变形主要发生在挤压模腔内，其变形规律受材料性能、模具结构、挤压速度等因素的影响。
三、实验设备与材料1. 实验设备：冷挤压机、挤压模具、测量工具（游标卡尺、千分尺等）。
2. 实验材料：45号钢棒料。
四、实验步骤1. 挤压模具准备：根据实验要求，选择合适的挤压模具，并进行清洁和润滑。
2. 材料准备：将45号钢棒料加工成所需尺寸，并进行表面处理。
3. 实验操作：a. 将准备好的材料放置在挤压模具的模腔内；b. 开启冷挤压机，缓慢施加压力，使材料在模具中产生塑性变形；c. 持续施加压力，直至材料完全变形，达到所需尺寸；d. 关闭冷挤压机，取出挤压后的试样。
五、实验数据记录与分析1. 实验数据记录：a. 挤压前材料尺寸：长度L1、直径D1；b. 挤压后材料尺寸：长度L2、直径D2；c. 挤压压力：F；d. 挤压速度：v。
2. 实验数据分析：a. 挤压前后材料尺寸变化：L1-L2、D1-D2；b. 挤压压力与挤压速度的关系；c. 挤压过程中的材料变形规律。
六、实验结论1. 冷挤压实验成功完成了材料形状和尺寸的改变，证明了冷挤压工艺的可行性。
2. 在实验过程中，随着挤压压力的增加，材料的变形程度逐渐增大，挤压速度对变形过程也有一定影响。
3. 挤压过程中的材料变形规律符合塑性变形的基本原理，为后续研究提供了实验依据。
七、实验总结1. 本实验通过对冷挤压工艺的实践操作，加深了对冷挤压基本原理和工艺过程的理解。
2. 实验过程中，需要注意实验参数的调整，以保证实验结果的准确性。
3. 冷挤压实验具有一定的挑战性，但在实验过程中，通过不断尝试和总结，可以逐步提高实验技能。
冷挤压技术在齿轮成形中的应用_于金伟
齿轮的冷挤压成形 , 其金属流动剧烈 , 这样就要求
坯料表面要有良好的净化和润滑处理 , 通常采用的是
磷化 —皂化处理及润滑 。去除表面的氧化皮 , 剔除有
表面裂纹的坯料 , 接着对毛坯进行酸洗及去油处理 , 然 后再对毛坯进行磷皂化处理 。 磷化层和皂化层厚度要
卸料装置用于卸脱在凸模上的工件或将滞留在凹 模中的工件推顶出来 , 我们设计的卸料装置和推顶机 构如图 3 所示 , 该装置在向上推顶时起到挤压的作用 , 向下运动时起到卸料的作用 。 材料选用 45 钢调质处 理 , 硬度 HRC30 ～ HRC32 。
3 挤压试验结果
按上述方法确定毛坯尺寸后 , 对原材料进行球化 退火软化处理 , 硬度为 HBS140 , 并对其进行磷酸盐表 面处理及皂化处理 。 对装模挤压后的齿轮毛坯进行检 验 , 结果是齿轮表面质量良好 , 齿轮齿形完全充满 。挤 压后齿轮毛坯精度 IT9 级 , 齿形误差 、齿圈径向跳动 、 周节累积误差 、周节极限偏差和齿向误差等变化幅度 小 , 挤压后的齿轮轮齿稍经加工就可以达到使用精度 要求 。挤压模具在试挤 200 件样品后没有发现任何损 伤的现象 。
成形工艺过程大致如下 :
毛坯准备 →球化软
化退火处理 →磷皂化处
理 →润滑 →冷挤压成形
→挤压后 的切削加 工 。
其中 , 退火 、磷皂化处理
及润滑属于辅助处理的
范畴 。技术工艺方案示 意图如图 1 所示 。
图 1 冷挤压技术工艺方案
1 .1 毛坯准备
根据要加工的齿轮的形状特点 , 同时为了便于送
h1———工作带高度 , 近似取 h1 =10mm
μ———挤压腔摩擦系数 , 经查得 μ=0 .1
内花键齿形冷挤压成形工艺方案的研究_夏玉峰
[3] Li Luoxing， Zhou Jie， Duszczyk J．Prediction of temperature evolution during the extrusion of 7075 aluminum alloy at various ram speed by means of 3D FEM simulation [J]．Materials Processing Technology，2004，145(3)：360-370.
CAD/CAM; 电 话 :15922609075;E-mail:zhengxk@
120
(a) 直接成形
(b) 间接成形 图 2 内花键成形工艺 Fig.2 The forming process of the internal spline
《热加工工艺》 2013 年 3 月 第 42 卷 第 5 期
13200
B
B
D C
D
D D
D
B
B
C
B
最小距离 /mm
A=0.000 B=0.100 C=0.200 D=0.300 E=0.400
0.000
图 4 直接成形对凹模 内 壁 的 作 用 力 (N)
Fig.4 The force of the internal wall of the die in direct forming (N)
Key words： internal spline; cold extrusion; numerical simulation; preforming process
齿轮冷挤压发展历史论文
齿轮冷挤压发展历史论文齿轮冷挤压技术是一种先进的金属成型方法，它可以有效地生产高精度、高强度的齿轮零件。
这种技术的发展经历了长期的探索和积累，已经成为金属成型领域的重要发展方向。
齿轮冷挤压技术最初源于冷挤压工艺，该工艺是在20世纪早期发展起来的。
随着制造业的快速发展，齿轮的需求量不断增加，传统的齿轮加工方法已经无法满足对高精度、高强度齿轮零件的需求。
因此，人们开始寻求一种更加先进的齿轮制造方法，以满足不断增长的市场需求。
上世纪50年代，齿轮冷挤压技术在欧美出现，并取得了一定的发展。
随着材料科学和加工技术的不断进步，人们开始意识到齿轮冷挤压技术的巨大潜力。
在此期间，一些先进的制造企业开始引进齿轮冷挤压设备，并进行了一系列的实验和研究工作。
随着计算机辅助设计和制造技术的广泛应用，齿轮冷挤压技术得到了进一步的发展。
通过计算机模拟和优化设计，人们可以更加准确地预测齿轮冷挤压的加工参数和工艺流程，从而实现更高效的生产。
近年来，齿轮冷挤压技术得到了广泛应用，并在汽车、机械、航空航天等领域取得了巨大的成就。
在未来，随着金属材料和加工技术的不断进步，齿轮冷挤压技术将会进一步发展，成为制造业中不可或缺的重要工艺之一。
在过去的几十年中，齿轮冷挤压技术已经取得了长足的进步和发展。
传统的齿轮制造方法往往需要多道的复杂工序，包括锻造、切削、磨削等，而且加工精度和效率都难以满足现代工业的需求。
相比之下，齿轮冷挤压技术具有高效、节能、环保等诸多优点，成为制造业中的一项重要技术。
齿轮冷挤压技术的发展不仅可以极大地提高齿轮零件的生产效率，还可以大幅度节约原材料，减少加工工序，降低生产成本。
此外，齿轮冷挤压工艺还可以降低残余应力，提高零件的强度和耐磨性。
因此，在汽车、航空、造船等众多领域，齿轮冷挤压技术得到了广泛的应用。
随着人们对高性能齿轮零件需求的不断增长，齿轮冷挤压技术也在不断创新和改进。
目前，通过引入先进的材料技术和制造工艺，齿轮冷挤压技术已经可以生产更加复杂和精密的齿轮零件，并且能够满足更加苛刻的工程要求。
摩托车棘轮,起动齿轮 冷挤压齿工艺及模具设计
摩托车棘轮，作为摩托车传动系统中的重要部件，其设计与制造工艺对于摩托车的性能和安全性有着至关重要的影响。
起动齿轮作为摩托车引擎启动的关键部件，其设计和制造同样是非常重要的。
冷挤压齿轮工艺作为制造棘轮和起动齿轮的一种重要方法，其在提高产品质量和降低生产成本方面具有显著的优势。
而模具设计作为冷挤压齿轮工艺中的关键环节，直接影响了产品的质量和生产效率。
一、摩托车棘轮的重要性1. 摩托车传动系统的核心部件摩托车传动系统起着将发动机产生的动力传递至车轮的重要作用，而棘轮作为传动系统中连接发动机和车轮的关键部件，其稳固和可靠性直接关系到摩托车的行驶性能和安全性。
2. 对摩托车性能的影响棘轮的设计和制造直接关系到摩托车的加速性能、爬坡能力和最高车速等方面，因此其质量和工艺的优劣直接影响到摩托车的整体性能。
二、起动齿轮的设计与制造1. 起动齿轮的重要作用摩托车的启动过程需要通过起动齿轮将起动电机的动力传递给引擎，因此起动齿轮的设计和制造关系到摩托车的启动可靠性和稳定性。
2. 起动齿轮的材料选择起动齿轮需要承受较大的扭矩和冲击负荷，因此其材料选择需要具有良好的强度和韧性，以及耐磨性和耐疲劳性。
三、冷挤压齿轮工艺的优势1. 提高产品的强度和硬度冷挤压齿轮工艺可以通过塑性加工将毛坯材料塑形成型，从而显著提高其表面硬度和内在强度。
2. 降低生产成本与传统的切削加工相比，冷挤压齿轮工艺可以减少浪费和提高材料利用率，从而降低生产成本。
3. 减少表面处理工艺通过冷挤压齿轮工艺制造的齿轮，其表面质量和尺寸精度可以达到要求，因此可以减少后续的表面处理工艺，节约了生产成本和工时。
四、模具设计在冷挤压齿轮工艺中的重要性1. 模具的设计原则冷挤压齿轮模具的设计需要根据产品的要求和材料的特性，合理确定模具的结构设计和工艺参数。
2. 模具的制造工艺模具的制造工艺和材料选择对于冷挤压齿轮的成形质量和生产效率具有重要影响，因此需要合理选择制造工艺和材料。
直齿圆柱齿轮挤压工艺实验
锻压技术Z 005年第6期特种成形直齿圆柱齿轮挤压工艺实验%李明亮%%9杨永顺9王彦可河南科技大学材料科学与工程学院 河南洛阳471003摘要I 论述了温挤压成形时存在模具磨损与挤出齿轮件头部凸的问题 分析了其产生的原因与造成的后果为了节约成本与生产顺利进行 采用冷挤压工艺方案进行工艺实验 实验研究了齿轮相关参数!挤压力估算!工艺过程与模具结构优化 成功地挤出直齿圆柱齿轮零件 经过分析比较 冷挤压挤出的齿轮零件表面质量比温挤压的好 而且没有发现模具磨损现象 实验表明 冷挤压工艺方案是可行的 且能提高模具寿命!改善齿轮件的表面质量和节约成本关键词I 直齿轮 冷挤压 工艺实验中图分类号I TG 376文献标识码I A 文章编号I 1000-3940(2005)06-0030-03Technical ex p eri m ent of extrus i on technol o gy of s p ur g earLI M i n g -lian g YANG Yon g -shun WANG Yan-keS chool of M ateri als S ci ence and En g i neeri n g Henan Uni versit y of S ci ence T echnol o gy Luo y an g Henan 471003 Chi naAbstract The existi n g C uesti ons of moul d Wear and t he p r otr udi n g head of s p ur g ear duri n g t he War m extr usi onare discussed and t he reason and af tereff ect are anal y Zed .in or der t o reduce t he cost and m ake s moot h p r oducti on t he col d technol o gy is ado p ted t o carr y out t he technical ex p eri m ent .The ex p eri m ent st udi es t he m atters of g ear rel ated p a-ra m eters t he extr usi on f orce esti m ati on t he p r ocess p r ocedure and t he moul d str uct ure o p ti m iZati on .Theref ore t he s p ur g ears are successf ull y m ade b y col d extr usi on technol o gy .Thr ou g h anal y sis and co m p arison it is f ound t hat t he surf ace C ualit y of g ear m ade b y col d extr usi on technol o gy is better t han t hat m ade b y War m extr usi on technol o gy and t here is no moul d Wear p heno m enon .The ex p eri m ent results sho W t hat t he col d extr usi on technol o gy is avail abl e and it can i ncrease t he moul d lif e i m p r ove t he C ualit y of g ear surf ace and cut do Wn t he cost.K e y words s p ur g ear col d extr usi on technical ex p eri m ent%河南省教育科研基金资助项目 Z 00460009 %%男 Z 9岁 硕士研究生收稿日期 Z 0041Z081引言直齿圆柱齿轮是汽车及机械行业中应用极为广泛的重要传动零件 其形状复杂 尺寸精度 表面质量及综合力学性能均要求很高 目前 国内直齿圆柱齿轮加工仍然以切削加工为主 这种常规切削加工工艺 材料利用率低!生产效率低 产品成本高 同时由于金属纤维被切断而降低了齿轮强度和使用寿命 因此 迫切需要优质 高效 节材 节能的齿轮生产新工艺 本文所述直齿圆柱齿轮正向冷挤压工艺符合上述要求 冷挤压工艺方案是在温挤压工艺实践的基础上提出的 本文通过实验对直齿圆柱齿轮的冷挤压工艺进行了分析和论述 得出冷挤压工艺是合理与可行的 比原先温挤压工艺具有优越性采用直齿圆柱齿轮温挤压工艺过程为 棒材下料-加热-正挤压 挤压棒料 -加热-精挤成形-精整挤压件-后续机加工-齿轮成品 由于模具在较高的成形温度下工作与挤压过程中发生塑性变形热不易控制 温度较高使模具材料强度容易下降 由于采取的是平模结构 凹模齿承受所有的轴向力 使凹模齿根及其周围极易磨损 严重地影响凹模的寿命 不仅增加模具材料的成本 而且经常更换凹模给以后的生产带来不便 挤压出的齿轮件头部外凸 如图1 和尾部向内凹 不仅后续的机加工要把头与尾部车掉浪费了材料 而且由于采用连续贯穿的挤压 前一齿轮的尾部向内凹包住了后一齿轮的头部 使之分离困难 造成无法顺利生产 尾部向内凹的产生原因是由后一齿轮的凸头部挤压造成的 如果解决了头部凸的问题 也就解决了尾部凹的问题 挤压件头部外凸产生的原因 是由于挤压件外部金属与模具之间的摩擦 而使外部及周围金属的流动速度低于中间的金属流动速度9随挤压温度越高9越增加金属流动的不均匀[1]9中间的金属流动较快9齿部的金属流动较慢9中间凸起较大基于上述原因9决定改进工艺9采用正向冷挤压工艺并优化原模具结构图1温挤压时齿轮件F i g.1W ar m extr usi on g earZ实验研究实验以最常用的齿轮材料Z0C r M n T i进行实验9并以一种齿轮为实验对象2 1各参数的确定<1>毛坯的尺寸由于采用毛坯的外径等于齿轮的齿顶圆9所以毛坯的尺寸为@60mm>1Z0mm <Z>齿轮基本参数模数m=Z.5;齿数z= Z Z;压力角o=Z0 ;齿顶高系数a%=1;顶隙系数c%=0.Z5;分度圆直径d=55mm;齿顶圆直径d a =60mm;齿根圆直径d=48.75mm;基圆直径d b51.7mm齿轮材料为Z0C r M n T i9退火后的抗拉强度Gb480MPa<3>挤压力的估算挤压力按如下公式估算[Z]=P P=Z P<l n dd1+Z1d1>e Z0<>d式中PP---凸模单位压力<Pa>P---在挤压温度下的材料抗拉强度<Pa>d---毛坯外径<mm>d1---挤压件的外径9本问题考虑到凹模强度的安全9选用齿轮的齿根圆---摩擦系数1---工作带的长度<mm>---近视为毛坯的长度<mm>估算结果=凸模单位压力PP554.Z4<MPa>9挤压力=P554.Z4>T><60/Z>Z>103 <k N>1567<k N>其中P---凸模投影面积<mm Z>实验中的设备为3000k N压力机2 2工艺过程下料<粗车>-软化处理<完全退火>-精车-润滑处理<磷化皂化>-正向冷挤压-精整挤压件-后续机加工-齿轮成品<1>齿轮坯组织软化处理精车前9必须对坯料软化处理9其目的是降低材料的硬度和变形抗力9提高塑性9以适应冷挤压成形的需要对于Z0C r M n T i钢9较好的处理方法是球化退火9退火后的硬度应在130HB以下9不符合硬度要求应重新退火可是受实验条件的限制只能采用完全退火9而且硬度也只能达到140HB左右退火工艺如图Z 所示9采用电阻箱式加热炉9坯料随炉升温到860C保温14h9然后冷却到300C出炉图Z Z0C r M n T i退火工艺F i g.Z Anneali n g p r ocess of Z0C r M n T i<Z>润滑处理润滑处理是在坯料的表面附上一层牢固的润滑膜9以利于金属在模具型腔内的流动与充填9同时减少模具型腔表面的磨损本实验采用传统的磷化皂化液进行润滑9不作详细地介绍3模具结构优化模具结构采用分割式如图39以防应力集中造成模具的破裂9而且凹模带有一定的入模角<150C>挤压筒与预紧圈之间采用0.007mm的大过盈量配合[3]9使挤压筒有一定的预应力提高其强度凹模与预紧圈之间采用较小的间隙9凹模的定位靠凹模的上平面的小凸台与挤压筒的下平面的浅凹槽之间较小的过盈量配合其他部件的结构与尺寸采用原来的设计图3模具结构示意图1.预紧圈Z.挤压筒.3.凹模F i g.3M oul d str uct ure sketch4实验结果与分析通过改进工艺与模具设计9成功地挤压出齿轮件9说明正向冷挤压工艺方案是可行的由于齿轮件较长,为了便于看清,只取实物头部的照片如图4可以看出,挤压件头部较平,在齿部还有些塌角,但比温挤压<750C>的产品如图1好多了,而且模具在连续挤压多个齿轮坯后,通过观察没有发现磨损现象,但在温挤时,挤压几个齿轮坯后,就发现工作带有磨损现象图4冷挤压时齿轮件F i g.4Col d extr usi on g ear冷挤压的齿轮件,其头部较平.塌角较小,在挤压过程中,影响金属流动不均匀性的主要因素是温度与润滑在温挤压过程中,温度较高和润滑的效果差,增加挤压件金属与模具表面之间的摩擦力,使齿轮件的中间金属流动速度高于周围金属流动速度,因此在端头中间的金属对齿部的金属产生很大的拉应力,当拉应力达到此时的材料屈服强度Gs时金属开始屈服,端头齿部的金属向心部流动,这就形成塌角[4]金属流动越不均匀,速度差越大,塌角越大和头部凸的越厉害冷挤压时,齿轮件材料Gs值比温挤压时大,就不容易屈服,而且润滑效果比温挤压的效果好,因此金属流动不均匀性就减低5结束语实验证明,冷挤压工艺方案是可行的,优化模具的结构是正确的,此工艺比原温挤压工艺具有优越性冷挤压解决了温挤压时温度不容易控制带来尺寸波动!表面氧化!头部凸等问题,为后续的尺寸精度与表面质量控制带来方便,并且冷挤压不造成模具材料的强度下降,减少了磨损,提高了模具的寿命,节省了模具成本与换模的时间参考文献![1]马怀宪.金属塑性加工学[M].西安~冶金工业出版社,1994.[Z]洪深泽.挤压工艺及模具设计[M].北京~机械工业出版社,1996.[3]李更新,杨永顺.直齿圆柱齿轮热挤压工艺[J].机械制造,Z004,<3>~6Z63.[4]康永强.齿轮轴冷挤压工艺研究[D].秦皇岛~燕山大学,Z000.中国机械工程学会塑性工程分会2006年度学术活动计划序号活动项目名称内容及规模时间地点联系人联系地址及电话.电子信箱1塑性工程学会理事.秘书长扩大会议Z006年度工作会议,商讨学会近期工作<80人>8月待定张倩生100083北京市学清路18号0106Z9Z0654duan y a@c m es.or gZ 第八届全国冲压学术年会交流近年冲压新技术.新设备.新工艺的发展.展望8月待定李春峰150001哈尔滨工业大学材料科学与工程学院0451********lchf en g@ho p 3微纳米成形技术委员会成立会议成立微纳米成形技术委员会召开第一次会议8月待定陆辛张凯峰0451********4加热技术交流会交流锻造加热技术的应用与发展9月哈尔滨宋湛萍0Z Z Z3366600E-m ail~si da p i n g@e y ou.co m5全国数字化材料成形与模具技术会10月武汉李志刚0Z787543494E-m ail~Z g ci Z@6第9届合金与复合材料半固态加工国际学术会议组团参加会议研讨高性能材料加工与生产的最新成果9月韩国张倩生罗守靖同第1项7第3届先进成形和模具制造技术国际会议组团参加会议交流成形技术的新成果.新方法和材料应用9月韩国张倩生金红同第1项8第16届C i RP国际设计研讨会组团参加面向可持续社会的设计与创新7月加拿大张倩生同第1项。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
781 90* + 2 : 3 4 5 78701 %#! 2 %#13 4 5 温度 +% 2 +$; 时间 !% 2 !$’</ 皂化配方如下： 硬脂酸钠 $ 2 (3 4 5 温度 :% 2 "%; 时间 !% 2 !$’</ $" 挤压力 挤压力的计算由经验公式求得，即 ! = "# "!（! )# $$ % + & ） ’ 式中 — —挤压力，7； !— — —坯料头部高度，’’； &— — —坯料头部直径，’’； $— — —模芯型腔截面积，’’1 ； ’— — —冷挤压材料的抗拉强度； "! —
? 机械工人! 热加工
" !
1%%$ 年第 ( 期
图 *
!" 毛坯的软化处理 齿轮材料为 +$ 钢，其硬度高、变形抗力大、塑性 较差且有加工硬化存在。为了降低其变形抗力，提高塑 性，增加模具的寿命，毛坯必须进行软化处理。 此处采用的软化处理工艺是球化退火。完全退火虽 然能使坯料的硬度降低到 !$%,- 以下，但是其显微组织 是粗大的片状珠光体。由于塑性不足，仍然可能引起裂 纹，特别是轴身槽位受冲击是很容易产生断裂现象的。 而球化退火后，显微组织是球状珠光体，碳化物颗粒均 匀分布在铁素体基体上，这种组织克服了片状珠光体的 不足。该球化退火工艺曲线如图 + 所示。
用材料为 1) 钢。
图 &
二、冷挤压模具设计
根据零件的齿轮状况以及冷挤压工艺的特点，采用 了闭合正挤压方式，模具如图 * 所示。为了保证零件的 精度和提高模具的寿命，节省贵重材料，降低模具成 本，便于进行热处理，模具中各部分的选材如下：模架 支承部分采用 1) 钢调质处理，硬度 *) $ *%345；导柱与 导套采用 657&) 淬火处理，硬度 )) $ )%345；凸模采用 57&*89: 淬火后三次回火处理，硬度 )% $ 0*345。凹模 为关键部分，为了加强凹模的强度，采用了两层组合凹 模，凹模镶块采用 57&*89: 淬火后三次回火处理，硬度 )% $ 0*345，凹模预应力环采用 1) 钢调质处理，硬度 *% $ 2*345。
— —变形系数； "— — —工件形状系数； #— — —冷挤部分形状系数； #— — — $ —摩擦系数。 经过计算，挤压力约为 +"%>7，因此，生产中选用 的挤压设备为公称压力 (%%>7 的四柱双动油压机。
四、挤压试验
图 +
#" 坯料的润滑 冷挤压的摩擦条件非常苛刻，润滑的好坏决定着挤 压的成败，因而必须对坯料进行润滑。润滑剂有两个作 用：其一是降低材料和模具之间的摩擦系数；其二是防 止材料和模具热胶着。若材料和模具之间产生热胶着， 材料与模具的摩擦就会强烈化，导致模具寿命下降，同 时冷挤压件的表面可能发生挤裂或划伤。坯料的润滑方 法是：先对坯料进行磷酸盐表面处理，再进行皂化处 理。在钢表面化合的磷酸盐层比较软，但由于牢固地附 着在表面上，即使是对剧烈摩擦的接触面来说，也不能 轻易受到破坏。而且这种磷酸盐层是多孔质，在孔中含 有足够的金属皂，因而滑动阻力较低。 磷酸盐表面处理的配方如下： ./0 1% 2 *%3 4 5 ,* 60+ 1% 2 *%3 4 5 ,70* *% 2 +% 3 4 5
8;<,= >97.?@A 压力加工
4 机械工人"
齿 轮 冷 挤 压 加 工 研 究
广东省江门市机床厂有限公司 （!"#$$$） 何大开
一、概述
和其他机械传动相比，齿轮传动的主要优点是：工 作可靠，使用寿命长；瞬间传动比为常数；传动效率 高；结构紧凑；功率和速度适用范围很广等。由于渐开 线齿轮具有这些优点，在机械行业中的应用十分广泛。 渐开线齿轮的生产，过去主要采用滚、插、铣等传统工 艺，但传统工艺加工的齿轮存在生产效率低和产品质量 差等缺点。 为了克服这些缺点，近年出现了渐开线齿轮的冷挤 压加工工艺。采用该工艺加工渐开线齿轮，不但使生产 效率大大提高，产品尺寸稳定，表面粗糙度低，材料利 用率达 !"# $ %"# ，而且冷挤压使工件表面产生压应 力，可以增加产品的疲劳强度。基于冷挤压加工的优 点，我们在生产中引进了这一加工工艺。 图 & 是一款全自动洗衣机离合器的传动轴，其参数 如下：模数为 "’(，齿数为 &)，压力角为 *"+，齿顶圆 ! , - &)’*&..， 齿 根 圆 ! / - &&’%..， 表 面 粗 糙 度 值 ，所 " , - &’0..，公法线长度为 1’&0..（跨齿数为 *） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 产 生 折 叠 的 锻 件，在 折 叠处 外 观 无 明 显 痕 迹，但 仔 细观 察 切 掉 的 飞 边，在 对 应 锻 件 折 叠 处，有 一 小 裂 缝， 并且 此 处 飞 边 很 窄，有 时 不 到 2..。
图 *
三、工艺分析
#" 毛坯尺寸的确定 根据闭合正挤压的特点，以及挤压前后体积不变的
4 机械工人" 热加工 *"") 年第 % 期
" !
? 机械工人! 压力加工 @AB8C DEF’</3
原理，结合成品零件的精确尺寸，毛坯的挤齿部直径为 % ) %#! !!"#$ & %#%$ ’’，高度为 !$#( % ’’，如图 * 所示。
图 0
!" 预防措施及取得的效果 在空气锤上制坯时，通过增加坯料的长度，使坯料 一开始就接近跨过模具型腔，这样就可以使折叠随飞边 完全带走，不至于留在锻件上；另外，当切飞边操作工 发现飞边两端太窄或出现裂缝时，能及时把有缺陷的锻 件剔出。 生产实践证明，通过采取以上措施，可以完全避免 *).品损失。 （*"")"22&）
按上述方法确定毛坯尺寸后，对原材料进行球化退 火软化处理，硬度为 !*$ 2 !+$,-，加工 !% 件毛坯，并 对其进行磷酸盐表面处理及皂化处理。装模试挤，!% 件 样品的齿部均符合技术要求。挤齿加工样品见图 $。
图 $
将该项技术投入生产后，产量由原来（滚齿加工） 的 *$% 件 4 天提高到现在的 1(%% 件 4 天，极大地提高了生 产效率。 （1%%$%+1(）