【作 者】駱靜;張婧;桓思穎;余浩蚺

　　雙聯(lián)齒輪是汽車、 飛機(jī)、 船舶等工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的典型零件[1-2], 其常見(jiàn)結(jié)構(gòu)為直齒-直齒雙聯(lián)結(jié)構(gòu)和直齒-斜齒雙聯(lián)結(jié)構(gòu)。 目前, 在我國(guó)該類零件的主要加工方式有兩種: (1) 將大、 小齒輪分別加工, 然后用電子束焊接為一體, 該工藝耗時(shí)長(zhǎng)、 成本高; (2) 采用模鍛工藝生產(chǎn)齒輪坯, 再利用機(jī)加工加工齒形, 該工藝的生產(chǎn)效率和材料利用率均不

高[3]。 例如, 某廠的雙聯(lián)直齒生產(chǎn)工藝為: 小齒輪插齒、 大齒輪滾齒、 熱處理、 小齒輪珩齒、 大齒輪磨齒 (或珩齒)[4], 該工藝對(duì)于精度測(cè)量和熱處理問(wèn)題的解決具有一定難度。 由于精密鍛造是一種近凈成形或凈成形技術(shù), 成形的工件質(zhì)量很高, 因此,小尺寸雙聯(lián)齒輪的精鍛技術(shù)越發(fā)重要[5]。 許樹勤等[6-7]提出了雙聯(lián)齒輪半精鍛工藝, 即在小端齒輪部位精密模鍛出齒面僅帶精插加工余量的齒形, 而在其他部位仍采用常規(guī)模鍛工藝。

　　雙聯(lián)齒輪屬于凸緣類齒形零件, 根據(jù)其自身特點(diǎn), 本文提出了多種成形方案, 并在此基礎(chǔ)上建立了有限元模型。 通過(guò)有限元模擬分析, 確定了坯料在成形過(guò)程中的材料流動(dòng)規(guī)律, 分析了易產(chǎn)生的缺陷的位置和原因, 最終確定了工藝方案, 并進(jìn)行了工藝驗(yàn)證, 取得了較好的效果, 為該零件的最終生產(chǎn)提供了技術(shù)支持和參考[8-9]。

　　【結(jié)論】

　　(1) 分析了零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求, 以此為依據(jù)提出了 4 種不同的成形工藝方案, 并分別進(jìn)行了三維建模和有限元數(shù)值模型的建立。

　　(2) 經(jīng)過(guò)模擬分析, 從成形載荷、 坯料準(zhǔn)備、工序簡(jiǎn)化程度等角度進(jìn)行綜合對(duì)比與評(píng)估, 確定方案 4 為最佳方案。

　　(3) 根據(jù)已確定的方案 4, 完善了該工藝方案,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了兩副模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

　　(4) 根據(jù)設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖, 制作了試驗(yàn)裝置并進(jìn)行了擠壓成形驗(yàn)證, 取得了良好的試驗(yàn)效果,為該類零件的研究和生產(chǎn)提供了一定的技術(shù)參考。

　　以下是正文：