齿轮冷精压工艺过程及设备介绍

齿轮精锻在近年来有了很大的发展。普遍认为，精锻的齿轮具有连续的且沿齿廓合理分布的金属流线和致密组织，其齿轮强度、齿面耐磨能力、热处理变形量和啮合噪声等，都比切削加工齿轮优良，一般力学性能可提高20%。此外，在提高生产率、材料利用率，降低成本及增加市场竞争力等方面具有明显优势。

由于精锻齿轮的齿形是直接制出，不需要后续加工，因此，冷精压齿轮齿形就是整个工艺过程中最重要的工序。在冷精压前，需要将精锻件进行磷化、皂化润滑处理，在冷精压后，再在热水或蒸汽中洗净锻件。精压齿轮的轮廓精度在10μm左右，表面粗糙度可达到Ra1.0μm以下。在冷精压过程中，齿轮是逐渐被挤过模具，利用模具的内应力和变形与齿轮的位置关系，在模具入口和出口处，模具受力相对较小、变形也较小，而模具中部变形相对较大，因而可获得具有鼓形的齿轮。

冷精压齿轮的设备通常是机械压力机或螺旋压力机。冷精压齿轮的模具精度要求较高，一般是用比齿轮零件精度提高两级与表面粗糙度减少1～2级的电极来加工制造。

图7-2-25所示为直齿圆柱齿轮冷精压模简图。主要由上模1，凹模2，芯轴8和顶出块6组成。凹模2为浮动组合式结构，由弹簧4支撑。精压时，坯料7靠模具的倒角导入型腔，同时随上模1压缩弹簧4一起向下运动。精压后，在弹簧4作用下，顶出块6把坯料7顶出。如对斜齿轮精压时，由于齿轮在挤压过程中会转动，需要采用具有平面滚动轴承的模座使凹模旋转。在冷精压斜齿轮时，轮齿两侧受力不对称，变形也不相同，需要把该齿轮反向再冷精压一次。

图7-2-26所示为螺旋锥齿轮精压模。需选取适当的碟形弹簧14和2，以保证下顶杆15和上顶杆6能先后顺序动作，避免工件或模膛的齿形损坏。

图7-2-24 铁牛55型拖拉机倒挡变速叉锻件

锻件技术条件 材料45钢，锻件质量0.56kg，模锻斜度7°，圆角R3，毛刺在周边≯1mm，在叉口≯1.5mm，表面缺陷深度在加工表面≯1/2实际余量，不加工表面≯1mm，精压表面≯0.3mm，错移≯1mm，弯曲≯0.5mm，正火处理156～217HBW(www.xing528.com)

图7-2-25 直齿圆柱齿轮冷精压模简图

1—上模 2—凹模 3—顶紧圈 4—弹簧 5—垫块 6—顶出块 7—坯料 8—芯轴

图7-2-26 螺旋锥齿轮精压模

1—凹模镶块 2、14—碟形弹簧 3—上模板 4—凹模座 5—测力器 6—上顶杆 7—凹模 8、10—螺钉 9—下模 11—下模座 12—垫板 13—下模板 15—下顶杆