齿轮复合模锻成形_张波

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一种高效精密齿轮成型复合加工装置[实用新型专利]

专利名称：一种高效精密齿轮成型复合加工装置专利类型：实用新型专利
发明人：罗福财,魏安石,徐艺,陈斌,孙宇建
申请号：CN201820236471.6
申请日：20180209
公开号：CN208099490U
公开日：
20181116
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及齿轮技术领域，且公开了一种高效精密齿轮成型复合加工装置，包括齿轮成型加工装置，所述齿轮成型加工装置的顶部固定连接有储蓄水箱，所述储蓄水箱的正面上固定连接有排水管。

本实用新型解决了打磨机器在打磨的时候，会出现打磨不光环，需要二次打磨，造成耗时耗力的问题，本实用新型通过齿轮成型加工装置和升降器的配合，本方案通过在固定支撑板的底部固定连接的挤压块与齿轮本体进行固定，并位于升降器的对打磨杆的升降控制，从而可以对齿轮本体的外壁进行打磨，并设置在齿轮本体的底部固定连接的放置支柱平台对齿轮本体进行固定放置，而方便对齿轮本体的外壁挤压式打磨。

申请人：和平生田超精密传动科技有限公司
地址：517200 广东省河源市和平县福和产业转移园工业三路A栋厂房
国籍：CN
代理机构：广州凯东知识产权代理有限公司
代理人：罗丹
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汽车齿轮精密锻造技术

汽车齿轮的精密锻造技术江苏森威精锻有限公司徐祥龙李明明摘要本文介绍了精密锻造成形在汽车齿轮制造中的应用,总结了各种齿形精密锻造的关键技术,特别提到分流锻造在齿形成形方面的应用。

前言齿轮精密锻造成形是一种优质、高效、低消耗的先进制造技术，被广泛地用于汽车齿形零件的大批量生产中。

随着精密锻造工艺和精密模具制造技术的进步，汽车齿轮和齿形类零件的生产已越来越多地采用精密锻造成形。

当前国外一台普通轿车采用的精锻件总质量已达到（40—45）Kg,其中齿形类零件总质量达10Kg以上。

精锻成形的齿轮单件质量可达1Kg以上、齿形精度达到(DIN) 7级。

随着汽车的轻量化要求和人们环保意识的增强,汽车齿轮制造业将更多地应用精锻成形技术。

一．伞齿轮的精锻成形1. 伞齿轮(锥齿轮)的热精锻成形（1）早期的伞齿轮精密锻造伞齿轮的精密锻造最早见于50年代德国的拜尔工厂，并在蒂森等公司得到广泛的应用(1)。

我国上海汽车齿轮厂等在70年代采用热精锻技术，成功进行了伞齿轮的精密锻造生产。

在当时社会主义大协作的环境下，伞齿轮的精锻技术很快在齿轮行业得到推广应用。

该技术的应用和发展得益于2项当时先进的技术：模具的放电加工技术和毛坯感应加热技术。

先淬火后加工的放电加工避免了模具淬火变形带来的齿廓误差；快速加热的中频感应加热解决了齿轮毛坯在加热过程中的氧化和脱碳问题，以上2项技术的应用使锻造成形的伞齿轮齿面达到无切削加工要求(图1、图2)。

图1.精锻成形的行星和半轴齿轮图2.精锻成形的汽车行星齿轮（2）锻造设备伞齿轮的锻造设备在国外一般使用热模锻压力机。

但在60-70年代的中国，热模锻压力机是非常昂贵的设备。

因此，国内企业普遍使用的锻造设备是双盘摩擦压力机（图3）。

该设备结构简单，价格便宜，很快成为齿轮精锻的主力设备。

但摩擦压力机技术陈旧、难以控制打击精度、而且能源利用率较低。

随着高能螺旋压力机和电动螺旋压力机的出现（图4），落后的摩擦压力机有被取代的趋势。

齿轮毛坯锻造成形的数值模拟

齿轮毛坯锻造成形的数值模拟
张勇明
【期刊名称】《建设机械技术与管理》
【年(卷),期】2010(023)005
【摘要】利用精锻工艺加工齿轮是一种极具开发前景的新工艺,以
MARC.SuperForm模拟软件对齿轮毛坯锻压成形过程的数值进行模拟对保证齿轮机械性能和材料的合理选择是至关重要的.
【总页数】3页(P94-96)
【作者】张勇明
【作者单位】山西太原工具厂
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于最小损伤值的齿轮毛坯锻造成形过程工艺参数优化设计 [J], 陈学文;王进;陈军;阮雪榆
2.数值模拟在齿轮轴毛坯锻模设计中的应用 [J], 张瑞;郝新
3.后壳毛坯锻造成形缺陷分析 [J], 徐成林;朱伟成;宋宝阳;谢雁斌;李晓辉;李恩来
4.直齿锥齿轮毛坯形状摆辗成形三维数值模拟 [J], 程培元;陈由红;周鹏;李轶
5.齿轮毛坯锻造成形内部质量控制与工艺优化设计 [J], 陈学文;王进;陈军;阮雪榆因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

双联齿轮精锻成形工艺及数值模拟分析_张清萍

双联齿轮精锻成形工艺及数值模拟分析张清萍1尚勇2王玉增1赵国群21.济南大学,济南,2500222.山东大学,济南,250061摘要:针对双联齿轮的结构特点,提出了两种双联齿轮成形工艺,设计了坯料的合理形状,建立了三维有限元分析模型。

通过工艺分析和不同工艺条件下的材料流动过程三维有限元动态仿真,研究了变形全过程的材料塑性变形行为、流动规律、几何尺寸变化以及成形件几何质量和缺陷等。

对比有限元模拟结果发现:闭式模锻工艺齿形填充较差,产生折叠缺陷或充不满现象;挤压成形工艺齿形填充良好,是双联齿轮精锻成形的优选方案。

研究结果为双联齿轮成形工艺实用化研究提供了理论指导或技术支持。

关键词:双联齿轮;精锻;数值模拟;有限元中图分类号:T G376 文章编号:1004)132X(2006)S2)0119)04Numerical Simulation of Precision Forging Process for Duplicate Gear Zhang Qing ping 1 Shang Yong 2 Wang Yuzeng 1 Zhao Guoqun 21.Jinan University,Jinan,250022 2.Shando ng U niversity,Jinan,250061Abstract :Precision forging pr ocess of gears has advantage in saving material and ener gy consump -tion,reducing the cost and improv ing product quality.Duplicate g ears have co mplicated g eo metr ies,and are difficult in precision defo rmatio n.Tw o for ging processes o f duplicate gear are put forw ard ac -cording to its structure characteristic.The appropriate geom etries of billets are designed,and 3D FEM model for the precision forg ing pr ocesses is established.The form ing law s,m aterial plastic behavior,chang ed g eo metr ies and the qualities of the w o rkpieces are ex plor ed by finite elem ent sim ulation.Ac -cording to the simulation r esults,the g ear teeth ar e filled badly w ith fold flaw in clo se die forg ing pro cess.The extrusion process in w hich the gear teeth are filled w ell is a feasible process.The study pro vides a techno logy foundation for pr actical production.Key words :duplicate g ear;precisio n fo rging;numerical simulation;FEM收稿日期:2006)08)08基金项目:济南大学博士启动基金资助项目(B0423)0 引言双联齿轮是汽车工业中常用的关键零件。

复合材料齿轮加工工艺

30 2021年第6期
冷加工
工艺方案
Technique Solution
的切削性能变差，所以应选择气孔率大的陶瓷结合剂。
（4）砂轮粒度的选择粒度是指磨料的颗粒尺寸。用粗粒度的砂轮磨削时，生产效率高，但加工的工件表面粗糙；用细粒度的砂轮磨削时，加工的工件表面质量较好，尺寸精度高且质量稳定，但磨削效率低。粒度的选择主要取决于磨削工件的表面粗糙度和磨削效率，在满足表面粗糙度要求的前提下，应尽量选用粗粒度的砂轮，以保证较高的磨削效率。一般粗磨时选用粗粒度的砂轮，精磨时选用细粒度的砂轮。复合材料齿轮的模数为1.5，齿面的表面粗糙度值Ra=0.8μm，公法线变动量为 0.015mm。由于齿轮模数小，齿面精度及表面粗糙度要求高，若采用粗粒度的砂轮，砂轮修型后齿面致密度不够，磨削时齿面精度及表面粗糙度不稳定，所以选取粒度80#、100#的砂轮进行试验。试验表明，粒度100#的砂轮磨削后的表面质量优于粒度 80#砂轮磨削后的表面质量。 5.2 磨齿参数的改进
冷加工
29 2021年第6期

工艺方案
Technique Solution
齿轮轴与齿轮零件体积较小，自身保温性较差，所以加热、冷却后应尽快完成压套，避免室温下零件温度恢复，影响压套质量。 4.2 对压套工装的改进
设计压套工装（见图7），将齿轮轴安装在压套工装内孔中，按图8a所示方向压入复合材料齿轮，压至与压套工装端面贴合（见图8b）。
3）复合材料S-0203是一种硬工程塑料，在磨削过程中易掉渣、易堵塞砂轮，需要及时修整砂轮，既要保持砂轮锋利，又要保证砂轮的磨削精度。参考文献： [1] 张照. 碳纤维织物增强聚醚醚酮基（CFF/PEEK）航
空复合材料的制备及其界面改性[D]. 上海：东华大学，2017． [2] 刘婷，南楠，吴冉. 数控成型磨齿机新工艺的研究与应用[J]. 机械制造，2015（1）：32-34． [3] 张玉环，韩新艳，涂娇，等. 一种密封组件及其加工方法：CN106271381A[P]. 2017-01-04．

齿轮复合模锻成形_张波

热处理/锻压/铸造 2011年第17期热加工齿轮先进制造技术专题esearch & ApplicationR研究与应用31齿轮复合模锻成形海军驻大同地区军事代表室（山西 037036）张波山西柴油机工业有限责任公司（大同 037036）李志广装甲兵驻山西柴油机工业有限责任公司军事代表室（大同 037036）崔随现【摘要】齿轮复合模锻是在相同或不同的工艺条件下，通过有效利用模锻冲孔连皮，同时复合模锻或分步复合模锻以获得两种或两种以上不同形状、尺寸和性能锻件的一种加工方法，是确保锻件成形和最大限度地提高锻件材料利用率的一种工艺技术。

齿轮复合模锻达到了优质、高效和低耗的效果。

锻件成本构成比最大的是原材料，一般情况下，原材料消耗每降低10%，则锻件成本降低6%～10%，如何最大限度地提高齿轮锻件材料利用率和降低锻件成本，以及如何实现齿轮锻造更精、更省和更“净”的目标，齿轮复合模锻成形是提高材料利用率和降低锻件成本的有效途径之一。

1. 齿轮复合模锻成形复合模锻成形是指在相同或不同的工艺条件下通过有效利用模锻冲孔连皮，同时复合模锻或分步复合模锻以获得两种或两种以上不同形状、尺寸和性能锻件的一种加工方法，是复合塑性成形的一种形式，是确保锻件成形和最大限度地提高锻件材料利用率的一种工艺技术。

齿轮复合模锻成形的特点如下：（1）齿轮复合模锻成形应具备的基本条件是：大锻件和小锻件具有相同的材料牌号，大锻件冲孔连皮应具有一定的金属体积且与再锻造小锻件的形状和尺寸相匹配。

（2）齿轮复合模锻利用大锻件冲孔连皮的两种方式是：一是在相同工艺条件下模锻成形同时获得两种锻件，冲孔连皮结构尽可能选择平底式冲孔连皮；二是在不同工艺条件下直接利用大锻件冲孔连皮（冲孔连皮重量是锻件重量的5%～8%）再锻造其他小锻件，冲孔连皮结构尽可能选择平底拱底复合式冲孔连皮。

（3）齿轮复合模锻要达到的根本目的是：确保锻件成形和最大限度地提高锻件材料利用率。

汽车修理中齿轮技术的应用研究

汽车修理中齿轮技术的应用研究
张波;张玉清
【期刊名称】《内燃机与配件》
【年(卷),期】2022()6
【摘要】齿轮在汽车的结构中占有重要的组成部分,当齿轮损坏时,汽车将无法正常运行。

长时间保持高速行驶的汽车不同程度地损坏齿轮。

这种情况下如果不能及时修理齿轮,不仅会对汽车本身造成直接损坏,还会危及人们的生命安全。

本文主要探讨齿轮技术在汽车维修中的应用。

这对于汽车维修工作的顺利开展具有积极意义,可以有效提高汽车的安全性和可靠性。

【总页数】3页(P133-135)
【作者】张波;张玉清
【作者单位】邹城高级职业技术学校
【正文语种】中文
【中图分类】U472.8
【相关文献】
1.汽车修理中的齿轮技术
2.汽车修理中的齿轮技术
3.汽车修理中的齿轮技术分析
4.汽车修理中齿轮技术的应用研究
5.汽车修理中的齿轮技术探讨
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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热处理/锻压/铸造 2011年第17期
热加工
齿轮先进制造技术专题
esearch & Application
R
研究与应用
31
齿轮复合模锻成形
海军驻大同地区军事代表室（山西 037036）张波山西柴油机工业有限责任公司（大同 037036）李志广装甲兵驻山西柴油机工业有限责任公司军事代表室（大同 037036）崔随现
【摘要】齿轮复合模锻是在相同或不同的工艺条件下，通过有效利用模锻冲孔连皮，同时复合模锻或分步复合模锻以获得两种或两种以上不同形状、尺寸和性能锻件的一种加工方法，是确保锻件成形和最大限度地提高锻件材料利用率的一种工艺技术。

齿轮复合模锻达到了优质、高效和低耗的效果。

1. 齿轮复合模锻成形
复合模锻成形是指在相同或不同的工艺条件下通过有效利用模锻冲孔连皮，同时复合模锻或分步复合模锻以获得两种或两种以上不同形状、尺寸和性能锻件的一种加工方法，是复合塑性成形的一种
形式，是确保锻件成形和最大限度地提高锻件材料利用率的一种工艺技术。

齿轮复合模锻成形的特点如下：
（1）齿轮复合模锻成形应具备的基本条件是：大锻件和小锻件具有相同的材料牌号，大锻件冲孔连皮应具有一定的金属体积且与再锻造小锻件的形状和尺寸相匹配。

（3）齿轮复合模锻要达到的根本目的是：确保锻件成形和最大限度地提高锻件材料利用率。

（4）齿轮复合模锻金属成形过程：既是通过工艺过程控制的锻造工艺过程，又是通过锻模控制的锻模工作过程。

直径一般取1～1.5mm ，孔深为20～30mm ，然后直径扩大为3～5mm ，通到模具外壁。

当然如果封闭空间正好处于模具镶块处，也可考虑在配合面上开排气槽，排气槽深度一般不超过0.5mm 。

三、结语
以上主要介绍了在闭式模锻当中比较容易出现的问题，当然还有一些常见缺陷，如错位、折叠、过烧及裂纹等是所有锻造工艺都必须注意和规避的问题，这里就不一一列举了，大家可以参考相关手
册和书籍。

随着计算机辅助设计（C A D ）技术的不断发展，一些先进的电脑软件技术的普及应用，在模具设计的初期可以很大程度上帮助工程技术人员发现和解决一些类似于充不满和折叠方面的问题，但笔者认为锻造行业是非常注重现场生产实际的，很多问题不能从书本的计算中找到解决方案，需要广大的技术人员深入生产一线去多体会、多实践。

（20110816）
2011年第17期热处理/锻压/铸造
热加工齿轮先进制造技术专题
esearch & Application R研究与应用
32
（5）齿轮复合模锻大锻件和小锻件设计要求
是：大锻件和小锻件的形状与尺寸既相互联系又相
互制约，应分别进行独立设计。

2. 齿轮复合模锻成形的两种基本形式
（1）同时复合模锻在一套锻模上用一料同
时复合模锻两种齿轮和一种螺母垫片的流程如图1
所示。

齿轮同时复合模锻成形过程为：材料牌号相
同的大齿轮锻件2、小齿轮锻件4和螺母垫片5在同
一套锻模和同一工艺条件下同时复合模锻成形。

具
有足够体积的大齿轮锻件2的冲孔连皮5既用于模锻
成形小齿轮锻件4，同时又用于形成小齿轮锻件4的
飞边5，也就是说，螺母垫片5既是大齿轮锻件的冲
孔连皮又是小齿轮锻件的飞边。

实践效果表明，齿轮同时复合模锻实现了一料
三锻和大齿轮冲孔连皮废料的循环再利用，变废为
宝，提高了锻件材料利用率，原材料消耗降低了
12%，锻件成本约降低10%，减少了锻模数量，提
高了锻模使用性能，提高了锻造效率。

（2）分步复合模锻图2为齿轮分步复合模锻
成形的流程，其成形过程为：先模锻成形齿轮锻件
3和形成大齿轮冲孔连皮2（略增大齿轮3第一次模
锻成形冲孔连皮的体积以锻造止推垫6），再利用
其冲孔连皮2模锻材料牌号相同的止推垫6，最后将
止推垫6锻件的冲孔连皮5再冲切或机加成材料牌号
相同的螺母垫片8。

实践表明，齿轮分步复合模锻实现了一料三锻
和大齿轮冲孔连皮废料的循环再利用，变废为宝，
最大限度地提高了锻件材料利用率，原材料消耗降
低了12%，锻件成本降低了10%。

3. 结语
（1）复合模锻成形是指在相同或不同的工艺
条件下通过有效利用模锻冲孔连皮同时复合模锻或
分步复合模锻以获得两种或两种以上不同形状、尺
寸和性能锻件的一种加工方法，是复合塑性成形的
一种形式，是确保锻件成形和最大限度地提高锻件
材料利用率的一种工艺技术。

（2）同时复合模锻成形和分步复合模锻成形
是齿轮复合模锻成形的两种基本形式；大锻件和小
锻件具有相同的材料牌号，大锻件冲孔连皮应具有
一定的金属体积且与再锻造小锻件的形状和尺寸相
匹配是齿轮复合模锻成形应具备的基本条件；确保
锻件成形和最大限度地提高锻件材料利用率是齿轮
复合模锻要达到的根本目的。

（3）齿轮复合模锻成形是一项系统工程，具
有技术上的可行性、质量上的可靠性和经济上的合
理性，达到了优质、高效和低耗的效果。

从理论到
实践上都具有可行性、实用性和效益性。

（20110813
）图1 齿轮同时复合模锻成形流程
1.坯料
2. 大齿轮锻件
3.大齿轮飞边
4.小齿轮锻件
5. 螺母垫片
6.小齿轮锻件冲孔连皮
图2 齿轮分步复合模锻成形的流程
1.坯料
2.齿轮连皮料
3.齿轮锻件料
4.齿轮飞边
5.止推垫连皮料
6.止推垫锻件料
7.止推垫飞边
8.螺母垫片
4
5
6
8
1
23
4
3
2
567
7。