斜齿圆柱齿轮两步精密成形途径应用研究

发布时间：2020-09-18 09:13

　　斜齿圆柱齿轮(以下简称斜齿轮)形状特殊,精密成形后脱模困难,故在实际生产中鲜有应用。为实现斜齿轮精密成形产业化,导师提出了一种“半隆埂-半开槽”两步精密成形新工艺,即先将坯料预锻成与目标齿宽同高,且与目标齿轮螺旋角度相同的浅齿廓倒锥形状,再从大端劈入,小端劈出,使得齿槽加深,齿顶长高,从而形成完整齿形的新型工艺。本文对工业中常见的螺旋机构进行归类,将其分为螺杆螺母型螺旋机构、滚珠丝杠螺旋机构、圆柱凸轮滚子型螺旋机构、模具工作部分配以平面轴承的螺旋机构四大类,并从中选出两种适合斜齿轮精密成形的螺旋机构——单向圆柱凸轮滚子螺旋机构和凹模配以平面轴承的螺旋机构。为了论证脱模的可行性,本文借助了Deform-3D软件模拟斜齿轮一步成形的脱模过程,采用的脱模方式有圆柱顶杆直接脱模,圆柱顶杆做螺旋动作脱模,下冲头做螺旋动作脱模,上端面凸起的下冲头做螺旋动作脱模及下冲头直接脱模(凹模带平面轴承)5种。通过对比确定下冲头做螺旋动作脱模为斜齿轮最佳的脱模方式,并将其运用到本研究的模具设计中。通过借鉴本课题组完成的直齿圆柱齿轮两步精密成形模具设计方案,选用对应螺旋机构,实现预锻件的螺旋脱模及终成形螺旋劈挤动作,进而完成了新工艺两副主要模具——预锻镦粗模和劈挤终成形模的设计。预锻镦粗采用开式模锻形式,飞边设置在预锻件大端面,采用下冲头顶杆开螺旋通槽,再配合固定销的螺旋机构,实现预锻件的螺旋顶出动作。终成形劈挤模采用导向销配合开有螺旋通槽的导向管及安装在凹模底部的平面轴承的螺旋机构,实现凸、凹模的螺旋劈挤动作,从而实现斜齿轮的终成形。为了实现劈挤前的精确定位,参照采用了平衡托平辅助机构。本文首次对斜齿轮“半隆埂-半开槽”两步精密成形新工艺进行生产应用研究,将斜齿轮精密成形由理论研究向产业化的应用推进了一步。
【学位单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TH132.41
【部分图文】：

原理图,微进给,刀架,原理图

第 2 章螺旋机构的应用现状将回转运动转变为直线运动的机构是很常见的机构，在各遍。与其它有类似功能的机构（如曲柄滑块机构，齿轮齿特点主要是：能够自锁，而且省力，可以以较小的转矩产同时传动比可以很大，能够实现微调；工作平稳，连续，噪机构的应用非常广泛，如活动扳手、台虎钳、机床刀架的器、千斤顶、螺旋送料机构，以及利用螺纹的自锁性而设等[11-13]。差动螺纹机构可实现刀架微进给功能，如图 2.2 所示[14]。固定连接；双向螺纹螺杆 4 的左侧是螺距为 0.75 mm 的左旋旋合，右侧是螺距为 1.00 mm 的右旋螺纹，与螺母 5 旋合转动一周时，微调刀夹 1 仅移动 0.25 mm[15-17]。若双向螺纹刻有50个等分刻度，则每旋转一个刻度，微调刀夹1移动0.0刀具进给的微调。

螺旋运动,机构,滑块,飞轮

第 2 章螺旋机构的应用现状旋转边下行，即做螺旋运动，从而驱动滑块 11 下行。由于螺（螺纹升角大于当量摩擦角），滑块 11 下行到最低点时将自由柄 12，操作系统使传动轴左移，摩擦盘 5 压紧飞轮 6，飞轮带动滑块上行，直至复位到上死点，以待下一次打击[20,21]。

双盘摩擦压力机

【参考文献】