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    齒輪廠家徑向分流法生產(chǎn)工藝

    發(fā)布時間：2021-09-13 瀏覽：980次 字號：大　中　小
    齒輪廠家徑向分流法生產(chǎn)工藝：
    齒輪精密塑性成形所采用的分流法，在改善齒形填充效果和降低成形力方面都有明顯效果。所謂分流( Divided Flow)是指材料在塑性變形時，同一個變形區(qū)的金屬流動方向存在相反的現(xiàn)象。其中，以速度V=0為特征的層面為分流面。具體如，在鍛件某一位置設(shè)置溢流口，改變變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)和金屬的流動方向，防止形成接近于三向等壓的應(yīng)力狀態(tài)，使材料在充填型腔的過程中始終有自由流動的余地，從而提高型腔填充性,降低變形阻力和成形力。
    分流法降低成形力的原因，緣于鍛壓時減小了鍛件面積減縮比，從而使得成形抗力降低。鍛壓時的工作壓力包括三部分:理想變形(純變形)的抗力、摩擦阻力和多余功阻力。其中理想變形抗力P與變形材料的名義流動應(yīng)力Y.坯料在變形過程中的面積減縮率R有關(guān)，即:P =YmxIn(R/1 -R),因此，工作壓力隨面積減縮比R的增加而增大如圖4. 3所示，當(dāng)R=1時增至無限大。面積減縮率R表示變形強(qiáng)度。擠壓時.面積減縮率R由坯料截面積A工件截面積A確定:R=(Ao -A)/Ag.為常數(shù):模鍛時，面積減縮率R由坯料總面積A、工件自由表面積F來確定:R=(A- F)/Al131]隨模鍛進(jìn)行，自由表面積的減少,工作壓力升高。鍛壓時如果能夠有效控制R的增加就可能控制壓力不致太大。分流法就是基于此，在鍛件某一位置設(shè)置溢流口，使材料充填型腔過程中始終有自由流動的余地，增加工件自由表面，控制模鍛減縮比的提高，抑制加工力的上揚(yáng)。
    20世紀(jì)80年代，日本學(xué)者Kondo和Ohga132]在1986年開始的。日本學(xué)者將分流擠壓的思想引人齒輪精鍛中，提出孔分流( Felief Hole略寫為R. H)與軸分流( Relief Axis 略寫為R. A)，如圖4.4所示。通過增大鍛件自由表面積改變了鍛造減縮比，保證充填主要輪廓的同時,非齒形主要輪廓位置始終存在分流層，以調(diào)節(jié)和防止齒輪閉式模鍛最終階段變形力的陡增現(xiàn)象，使得以凈形"Net Shape"為親旨的鏈輪精密成形有了實現(xiàn)的可能。
    實驗分析表明，分流原理的應(yīng)用，雖然降低了工作載荷，但在相對較低的工作壓力條件下難以保證良好的充填性。主要表現(xiàn)在成形件上下端面齒頂塌角與齒頂圓表面凹痕，要達(dá)到完美，則工作載荷依然很高。鑒于上述問題，并考慮角部充填最難滿足最終齒形質(zhì)量、精度的要求，寇淑清提出了改進(jìn)的分流方法約束分流方法( Restrained Divided Flow),以及結(jié)合常規(guī)閉式模鍛預(yù)鍛與約束分流終鍛的兩步成形法( Two - Step Forming)|34)，如圖4.5所示。即在預(yù)鍛中采用傳統(tǒng)的閉式模鍛成形，完成由坯料到齒形的大部分材料轉(zhuǎn)移，在終鍛中采用約束分流，在相對較低的載荷下完成型腔角隙的充填，保證終鍛模具型腔壽命及成形件的質(zhì)量和精度。
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