破碎机资料网 >> 行业动态 >> 破碎机技术论文－齿轮的滚压成形技术的研究进展
在范成法滚压成形过程中，齿轮刀具周节p1应与轮坯周节p2相等。如图2所示，设齿轮滚刀为驱动轮，其顶圆直径为d1，齿数为Z1；轮坯为被动轮，其直径为d2，所加工齿数为Z2，且存在几何关系如下：
（1）式中θ为周节p对应的圆心角。θ＝且有
由（2）式可知，齿轮刀具直径d1不仅与Z1有关，还与轮坯直径d2及齿数Z2有关。如果范成时，仅提供一个回转动力(如滚刀为主动)，则轮坯被滚刀驱动而挤压成形。此时滚刀直径d1应符合（2）式条件。如果同时驱动刀具和轮坯,并按一定的传动比转动进行滚压加工时（即称为强迫滚压成形），齿轮刀具直径d1可不受此条件约束。而只需考虑模数，压力角和螺旋角即可，这样可扩大齿轮刀具的加工范围。但是啮合点处两轮的圆周速度不等，导致滚刀轮齿根部弯曲应力增加。
3.冷挤滚压成形
在常温下用范成法对轮坯进行滚压成形时，轮齿是经过数次滚压形成的，理论上齿根的压入量正好是齿顶的凸起量，但实际上齿顶的凸起是偏向一方的，如图3所示[14]。轮齿的成形质量与毛坯材料、滚挤压力,圆周速度及滚压次数等工艺参数有关。当参数选择不当时，会出现齿顶处卷料下凹现象，如图4所示。这是由于齿面材料流动与心部材料流动速度不等引起的。实验研究表明它与刀具的压入量和轮坯圆周速度有关，与压入量成反比，与圆周速度成正比[17]。对无加工硬化的材料，可完全消除卷料现象。但对有加工硬化发生的材料，则难以完全避免。
刀具与轮坯表面接触时的滚挤压力变化是影响轮齿成形质量的一个重要因素，滚挤压力除受材料的抗拉强度及压入量影响，还与成形中啮合状态有关。刀具转一转时压出轮齿沟槽，刀具转数转后，啮合轮齿数目发生变化，滚挤压力也发生变化。如在刀具齿形中部（即节线附近处），啮合齿数目较少，所承受的滚挤压力较顶部和根部大。齿面滚挤压力还受材料冷作硬化影响，即随着回转次数增加，材料的抗拉强度提高，滚挤压力增大。滚压过程中，滚挤压力的变化、轮齿表面粗糙度、齿形误差与滚压次数关系，可通过实验测定，如图5所示为铝合金材料的实验测定结果[15]。滚压冷成形后，轮齿材料组织得到改善，表面硬度由里向外得到明显提高，如图6所示[16]。
--2007-7-17 18:21:10
破碎机技术论文－齿轮的滚压成形技术的研究进展
3.冷挤滚压成形
在常温下用范成法对轮坯进行滚压成形时，轮齿是经过数次滚压形成的，理论上齿根的压入量正好是齿顶的凸起量，但实际上齿顶的凸起是偏向一方的，如图3所示[14]。轮齿的成形质量与毛坯材料、滚挤压力,圆周速度及滚压次数等工艺参数有关。当参数选择不当时，会出现齿顶处卷料下凹现象，如图4所示。这是由于齿面材料流动与心部材料流动速度不等引起的。实验研究表明它与刀具的压入量和轮坯圆周速度有关，与压入量成反比，与圆周速度成正比[17]。对无加工硬化的材料，可完全消除卷料现象。但对有加工硬化发生的材料，则难以完全避免。
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