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          齒輪廠家徑向分流法生產工藝

          發布時間:2021-09-13 瀏覽:194次 字號:  
          齒輪廠家徑向分流法生產工藝:
          齒輪精密塑性成形所采用的分流法,在改善齒形填充效果和降低成形力方面都有明顯效果。所謂分流( Divided Flow)是指材料在塑性變形時,同一個變形區的金屬流動方向存在相反的現象。其中,以速度V=0為特征的層面為分流面。具體如,在鍛件某一位置設置溢流口,改變變形區的應力狀態和金屬的流動方向,防止形成接近于三向等壓的應力狀態,使材料在充填型腔的過程中始終有自由流動的余地,從而提高型腔填充性,降低變形阻力和成形力。
          分流法降低成形力的原因,緣于鍛壓時減小了鍛件面積減縮比,從而使得成形抗力降低。鍛壓時的工作壓力包括三部分:理想變形(純變形)的抗力、摩擦阻力和多余功阻力。其中理想變形抗力P與變形材料的名義流動應力Y.坯料在變形過程中的面積減縮率R有關,即:P =YmxIn(R/1 -R),因此,工作壓力隨面積減縮比R的增加而增大如圖4. 3所示,當R=1時增至無限大。面積減縮率R表示變形強度。擠壓時.面積減縮率R由坯料截面積A工件截面積A確定:R=(Ao -A)/Ag.為常數:模鍛時,面積減縮率R由坯料總面積A、工件自由表面積F來確定:R=(A- F)/Al131]隨模鍛進行,自由表面積的減少,工作壓力升高。鍛壓時如果能夠有效控制R的增加就可能控制壓力不致太大。分流法就是基于此,在鍛件某一位置設置溢流口,使材料充填型腔過程中始終有自由流動的余地,增加工件自由表面,控制模鍛減縮比的提高,抑制加工力的上揚。
          20世紀80年代,日本學者Kondo和Ohga132]在1986年開始的。日本學者將分流擠壓的思想引人齒輪精鍛中,提出孔分流( Felief Hole略寫為R. H)與軸分流( Relief Axis 略寫為R. A),如圖4.4所示。通過增大鍛件自由表面積改變了鍛造減縮比,保證充填主要輪廓的同時,非齒形主要輪廓位置始終存在分流層,以調節和防止齒輪閉式模鍛最終階段變形力的陡增現象,使得以凈形"Net Shape"為親旨的鏈輪精密成形有了實現的可能。
          實驗分析表明,分流原理的應用,雖然降低了工作載荷,但在相對較低的工作壓力條件下難以保證良好的充填性。主要表現在成形件上下端面齒頂塌角與齒頂圓表面凹痕,要達到完美,則工作載荷依然很高。鑒于上述問題,并考慮角部充填最難滿足最終齒形質量、精度的要求,寇淑清提出了改進的分流方法約束分流方法( Restrained Divided Flow),以及結合常規閉式模鍛預鍛與約束分流終鍛的兩步成形法( Two - Step Forming)|34),如圖4.5所示。即在預鍛中采用傳統的閉式模鍛成形,完成由坯料到齒形的大部分材料轉移,在終鍛中采用約束分流,在相對較低的載荷下完成型腔角隙的充填,保證終鍛模具型腔壽命及成形件的質量和精度。
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