直齿圆柱齿轮轴向温轧成形机理与试验研究

发布时间：2025-04-18 01:17

　　齿轮是重要的机械传动零件,在现代工业生产中占据重要的地位。传统的齿轮加工方式以切削加工为主,存在生产效率低、材料利用率低和疲劳强度低的问题。齿轮轴向滚轧是利用轧轮和工件的展成运动,使工件材料流动最终成形为目标齿轮。轴向滚轧工艺无需破坏工件材料的流线组织,可提高齿轮的强度与材料利用率,同时可提高生产效率。但在常温下冷轧大模数齿轮时,齿坯的材料流动性较差,齿轮轮齿长成不完全。同时轧轮所受应力很高,会降低轧轮和机床的使用寿命。为了解决上述问题,本文研究了工件在加热状态下的轴向温轧工艺。本文的研究内容主要包括:(1)研究齿轮轴向滚轧的基本原理。首先分析了齿轮轴向滚轧成形的基本过程,描述了齿轮滚轧时的两种分度方式(强制分度与自由分度)。讨论了滚轧轮的设计问题,主要有轧轮的结构尺寸设计包括轧轮的齿顶高、全齿高、切入角等,轧轮的齿数与材料。为了实现正确分齿,讨论了轧轮的初始安装相位问题。确定了工件的材料和初始加热温度,利用等体积法计算出了工件齿坯的直径尺寸。(2)设计了电磁感应加热系统。根据电磁感应定律、焦耳定律、集肤效应等原理设计电磁感应加热系统。计算出感应加热系统的电源功率、电流频率等参数,设计了...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1齿轮挤压工艺示意图

重庆大学硕士学位论文21.凸模2.芯棒3.导向板4.凹模5.挤压件6.垫板7.顶料杆图1.1齿轮挤压工艺示意图Fig.1.1Gearextrusionprocessdiagram冯文杰[5]等人针对内斜齿轮冷挤压时存在成形力大、成形质量差、脱模困难的问题，提出了采用浮动凸模的工艺....

图2.2滚轧分齿示意图

重庆大学硕士学位论文122.2齿轮轴向滚轧分度方式齿轮轴向滚轧有两种分度方式：自由分度和强制分度[38]。自由分度是指轧轮在电机和传动机构的驱动下，做主动旋转运动。而工件没有电机和传动机构的驱动，是靠其本身和轧轮的接触摩擦力矩而带动工件做旋转运动。强制分度是指轧轮和工件都有各自的....

图2.4轴向滚轧轧轮的结构图

重庆大学硕士学位论文14图2.4轴向滚轧轧轮的结构图Fig.2.4Structureofthroughfeedrollingwheel①轧轮切入段切入段是轴向滚轧的主要成形阶段，从齿坯与轧轮接触开始分齿，到齿坯逐渐滚轧出齿形，都是在切入段完成。切入段设计为锥角形状，是为了使轧轮与....

图2.5轧轮和工件滚轧啮合图

2齿轮轴向滚轧基本原理15精整段主要影响成形齿轮齿廓的精度。因为轧轮精整段和成形齿轮存在展成运动关系，所以轧轮的模数和压力角等参数和目标成形齿轮相等。轧轮的设计需要满足齿轮成形件的尺寸要求，本文中目标成形齿轮的参数如表2.1所示。因为轧轮和目标成形齿轮存在无缝隙啮合运动。所以理论....

本文编号：4040292