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    齒輪廠家介紹國(guó)內(nèi)外齒輪精密塑性成形發(fā)展?fàn)顩r

    發(fā)布時(shí)間：2021-09-13 瀏覽：1229次 字號(hào)：大　中　小
     齒輪廠家介紹國(guó)內(nèi)外齒輪精密塑性成形發(fā)展?fàn)顩r：
    齒輪精密成形技術(shù)源于20世紀(jì)50年代的聯(lián)邦德國(guó)，當(dāng)時(shí)由于缺乏足夠的齒輪加工機(jī)床，德國(guó)人開(kāi)始在摩擦壓力機(jī)上用閉式熱模鍛的方法制造直齒圓錐齒輪。此后，蘇聯(lián)、美國(guó)、捷克、日本等國(guó)家出現(xiàn)了許多用于直齒圓錐齒輪生產(chǎn)的精鍛方法，如熱模鍛法、軸向擠出法.徑向鍛造法冷打法、擺碾法粉末冶金法等。其中后四種方法均需要專門的設(shè)備，投資大，見(jiàn)效慢，導(dǎo)致應(yīng)用少，發(fā)展慢;前兩種方法由于對(duì)設(shè)備沒(méi)有特殊的要求，普通的壓力設(shè)備即可，且可借鑒原有鍛造工藝，具有投資少見(jiàn)效快的特點(diǎn),因此，得以較為廣泛的應(yīng)用,其產(chǎn)品的主要對(duì)象是卡車、拖拉機(jī)、農(nóng)用機(jī)械等精度要求不高的傘齒輪.如民主德國(guó)、捷克、匈牙利蘇聯(lián)等相繼在摩擦壓力機(jī)和熱模鍛壓機(jī)上用半精鍛方法生產(chǎn)具有粗切齒效果的傘齒輪;英國(guó)Birfield Group,美國(guó)Eaton Yale & Towne Ine.以及日本三菱金屬和日鍛閥[ ]公司先后解決了生產(chǎn)傘齒輪并使之達(dá)到切削齒輪精度的技術(shù)問(wèn)題，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效1益2.23.27
    精密成形用于齒輪生產(chǎn)的初期，由于采用熱成形所需的壓力較小，金屬容易流動(dòng)，齒型成形容易，熱成形法成為齒輪精密成形的主要特點(diǎn),但由于加熱溫度高，受熱縮影響大，成形精度低,生產(chǎn)率不高。隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)齒輪需求量迅速增大，質(zhì)量要求越來(lái)越高，熱成形的局限性日益顯現(xiàn)。冷精密成形由于具有生產(chǎn)效率高、表面質(zhì)量好、性能優(yōu)異等特點(diǎn)，到20世紀(jì)80年代，得到各個(gè)汽車發(fā)達(dá)國(guó)家的重視，采用冷精鍛工藝成形小模數(shù)齒輪的技術(shù)日趨成熟。在日本，利用徑向擠壓機(jī)理而發(fā)展的閉塞鍛造技術(shù)及相應(yīng)的設(shè)備得到迅速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，成功地用于差速器傘齒輪、等速萬(wàn)向節(jié)星形套等高精度復(fù)雜齒形零部件的生產(chǎn)。
    齒輪精密塑性成形技術(shù)用于圓柱齒輪加工，由于金屬材料的塑性流動(dòng)方向與其受力方向垂直，所以其齒形比錐齒輪更難形成。20世紀(jì)60年代日本和美國(guó)嘗試在高速錘上成形直齒圓柱齒輪，并對(duì)模具設(shè)計(jì)、加工模具的電極修正坯料形狀和成形力能參數(shù)等進(jìn)行了系統(tǒng)研究，利用高速度效應(yīng)，使熱擠直齒圓柱齒輪成為可能，但是由于齒輪鍛件有橫向飛邊,特別是鍛件精度低模具壽命低，該項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。
    由于齒輪采用精密塑性成形技術(shù)生產(chǎn)具有的諸多優(yōu)點(diǎn)，e成功用于傘齒輪的生產(chǎn)并帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益,因此近年來(lái)國(guó)內(nèi)外從事塑性成形的學(xué)者技術(shù)人員致力于直齒圓柱齒輪精密成形技術(shù)的探索。在研究過(guò)程中具有重要影響的，如20世紀(jì)80年代中期日本名古屋大學(xué)的近藤一義先生 ，他首次提出利用分流原理，在齒齒輪非重要部位設(shè)置溢流口,以保證體積模鍛過(guò)程中,在充填主要輪廓的同時(shí)始終有材料分流，避免閉式模鍛終了時(shí),由于自由表面銳減而造成工作載荷的陡增.甚至趨于理論上無(wú)窮大的弊端，從而使在相對(duì)較低的成形力下，冷精鍛直齒圓柱齒輪成為可能-01。在1987年,又提出將常規(guī)閉式模鍛與溢流軸(RA法)或溢流孔(RH法)法技術(shù)相結(jié)合.以工業(yè)純鋁為試驗(yàn)材料,對(duì)于棒料與環(huán)狀坯料進(jìn)行模數(shù)為1.0及2.25、齒數(shù)為22標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪精鍛試驗(yàn)研究。1988年，英國(guó)學(xué)者C.Tuncer和T.A.Dean利用精鍛空心件的凹模浮動(dòng)原理44.8]，把厚壁管截成的環(huán)形坯管，鍛成帶有中心孔的直齒圓柱齒輪，齒面上留有0.6mm的切削加工余量，該方法適用于生產(chǎn)具有大中心孔的圓柱齒輪，但齒面仍需切削加工。
    再如，德國(guó)漢諾威大學(xué)的E. Doege和B. A. Behrens-21] 、伊朗Tarbiat Modarres大學(xué)的M. H, Sadeghil46)與英國(guó)伯明翰大學(xué)|37)的T.A.Dean用凹模浮動(dòng)模具對(duì)直齒輪和斜齒輪作了系統(tǒng)的研究，包括模具結(jié)構(gòu)形式的選擇，齒輪尺寸精度的影響因素，齒輪塑性成形力的預(yù)測(cè)及其與摩擦系數(shù)、齒輪模數(shù)、寬度之間的關(guān)系,脫模力與摩擦系數(shù)、成形力、成形溫度、壓力角、齒數(shù)之間的關(guān)系等。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院的N. R. Chitkara和M. A. Bhutta及韓國(guó)釜山國(guó)立大學(xué)的JC.Choi和Y.Choi等人分別對(duì)直齒圓柱齒輪的塑性成形作了數(shù)值模擬研究，用能量法和上限法作了理論分析，并用凹模浮動(dòng)原理模具對(duì)此作了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(22,47 ;1986年英國(guó)Bir-mingham大學(xué)的N.A.Abdul等用上限法進(jìn)行了直齒圓柱齒輪精鍛的分析計(jì)算,論述了齒根圓直徑、齒數(shù)以及工件與型腔之間的摩擦對(duì)金屬流動(dòng)和鍛造成形力的影響(48] ; 1996年J. C. Choj等用上限法對(duì)實(shí)心圓柱坯料精鍛直齒圓柱齒輪進(jìn)行了較為精確的分析中:N. R. Citkara等用上限元法分析了鐓鍛直齒圓柱齒輪的變形規(guī)律,在此基礎(chǔ)上用計(jì)算機(jī)模擬了增量鍛造直齒圓柱齒輪時(shí)的變形力和應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律01。
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