運(yùn)用滾(gǔn)壓成形技(jì)術進行齒輪塑性加工具有設備簡單、刀具壽命長及效率高的特點,尤其對斜齒(chǐ)輪的成形加工, 沒有(yǒu)拔模(mó)問題。近年來(lái),在國外(wài)該技術的研究與運用得到極大的重視。本文對這(zhè)些研究成果進行介紹, 主要內容為滾壓成形方法、冷和熱擠滾壓成形時出現的問題及解(jiě)決措施。期望能對認識滾壓成形的內(nèi)在(zài)規律有所幫助。
冷(lěng)擠滾壓成形存在(zài)成品(pǐn)合格率、生產效率等方麵的問題,推廣運用受到限製。為此, 熱擠滾壓成(chéng)形技(jì)術得到關注, 日本學者成瀬政南早在20世紀50年代開始研(yán)究熱擠滾壓(yā)齒輪技術。與冷擠滾壓不同, 熱擠滾壓設置一對齒(chǐ)形滾輪沿橫向進(jìn)給, 工件用(yòng)高頻(pín)線圈加熱, 成形壓力明顯下降,且輪齒容易成形。由(yóu)於影響熱擠(jǐ)滾壓齒輪質量( 如精度、材料流動、成形缺陷及熱(rè)處理後(hòu)強(qiáng)度等) 的因素較多, 後來日本學者団野等又進行了熱擠滾壓齒(chǐ)輪成形條件諸多影響因素的實驗研究。進入80年代, 滾壓成形技術研究向高品質、低成本的" 淨成形" 加工方向發(fā)展, 並運用模擬仿(fǎng)真技術進行試驗研究。
齒輪的滾壓成形技術經過數年發展, 現已進入實用階段(duàn)。綜合各類研究成果得到如下(xià)結論:
① 滾壓(yā)成(chéng)形技術能加工(gōng)5級精度的圓柱齒輪, 尤其是能(néng)解決斜齒(chǐ)輪擠壓成形時的拔模(mó)問題。且成形壓力小,成形設備製造容易。
② 對於抗拉強度低的材料或小模數(m < 3) 的齒輪, 采用冷擠滾壓工藝較為合適。對(duì)於抗拉強度高及模數大(dà)的齒(chǐ)輪,應采用熱(rè)擠滾壓加工。
③ 冷擠滾壓(yā)時(shí), 控製滾擠壓力, 選擇滾壓次(cì)數, 改變回(huí)轉方向可提高輪齒成形的精度(dù)。
④ 熱(rè)擠滾壓時, 所需成形壓力較小, 且刀具輪齒與加工齒(chǐ)輪(lún)接觸時間短, 有(yǒu)利於(yú)刀具冷卻和潤滑。
⑤ 熱擠滾壓(yā)輪坯的加熱(rè)層厚度、每轉中的滾擠壓入量及圓周速度、接(jiē)觸麵上的潤滑狀態等是保證成形質(zhì)量的重(chóng)要因素。其相互之間的關係及影響(xiǎng)需通過實驗得到明確。隨著(zhe)齒輪(lún)零件形狀複雜(zá)化,還出現了錐形內齒輪、圓弧( 包括齒向圓弧)齒輪、錯齒( 斜(xié)) 齒輪非圓形齒輪等特殊結構零件, 這類齒輪都(dōu)需要用(yòng)塑性成形的方法去加工。為此, 還需要對金(jīn)屬(shǔ)塑性成形技術(shù)從理論(lùn)上、工藝方法上作更深入的研究。
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