螺旋调整套塑性成型课件

1、螺旋调整套精密塑性成形工艺研究 螺旋调整套材料为38CrMoALA钢,轮齿采用小模数，外圈直径34mm，内圈直径23mm，轴向高23mm，57个齿均匀分布，齿高1mm，齿宽2.25mm，齿顶线与水平线呈2131.选题的科学依据及应用前景 38CrMoAlA钢是航空工业中常用的氮化钢，氮化后表层硬度较高。该钢的特点是氮化速度比较快，渗氮后具有高的硬度和高的耐磨性，在航空工业中常用于制造高负荷、高疲劳强度、强度要求高且处理后尺寸要求较为精确的氮化零件，如齿轮、螺栓、轴、转子等。1.选题的科学依据及应用前景 齿形件是一种典型的传动零件，被广泛地应用于航空、航天、汽车、仪表等众多的行业领域。齿形件传动

2、可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，其具有传动平稳、传动效率高、传递功率范围广、速度范围大、结构紧凑、维护简便和使用寿命长等优点。齿形件质量的好坏直接影响到相关产品的性能和质量。因此我们要对这种需求量大且质量要求高的零件，要不断地采用新的精密的加工工艺来制造。齿形件加工有切削加工和塑性成形两大类。对于切削加工工艺，虽然已经在实际生产中得到了广泛应用，然而由于其材料的利用率低、能耗大、生产效率低，产品成本高，尤其是在加工过程中切断了材料的金属流线，造成轮齿的强度与疲劳寿命下降，难以满足社会生产的需求和增加企业产品的竞争力。因此近年来应用塑性成型工艺来取代传统的机械切削加工方法，已经越来越受

3、到重视。塑性成形工艺克服了切削加工中的材料利用率低、生产率低和由于切断了金属流线而造成的强度低的种种缺点，以其高效率、高精度而成为齿形件先进加工技术的主要方法。1.选题的科学依据及应用前景 温挤压是一种净形和近净形加工工艺，目前已逐渐在汽车、摩托车等行业广泛应用。温挤压与冷挤压相比，同样具有生产效率高，节省原材料，改善产品性能等特点，而且由于金属被加热，消耗的变形力和变形功小，不需磷化皂化和退火处理，毛坯的变形抗力比冷挤压小，成形比较容易；与热挤压相比，温挤压较低的加热温度使坯料在加热过程中产生过热、氧化、脱碳的可能性降低，拔摸斜度小，产品尺寸精度与表面粗糙度得到保证，产品的力学性能也更好。

4、对于五七一一厂机加工生产的螺旋调整套，其材料的利用率和生产效率较低，很难满足生产的需求，经测量，轮齿的精度也比较低，加工误差较大，最大误差达25.6%，影响了工件的质量和使用寿命。因此探索用温挤压成形齿形件的精密成形新工艺，对促进齿形件精密成形技术的发展和应用，节约能源和原材料，具有重要的理论价值和现实意义。2.有关选题的文献总述、国内外研究现状 20世纪60年代黑色金属挤压开始应用于生产。经过几十年的飞速发展，我国的精密挤压工艺取得了很大的进展。目前，我国已能对铅、铝、镁、锌、锡、铜、镍、钛、钼等金属及其合金、低碳钢、中碳钢、工具钢、低合金与不锈钢等金属进行挤压，甚至对轴承钢、高碳高铬合金钢

5、、高速钢等也可以进行一定变形程度的挤压。挤压制品在规格、品种、质量上都有巨大发展，已从管材、棒材等简单截面制品的生产，发展到各种复杂截面型材(实心或空心)挤压制品的生产。2.有关选题的文献总述、国内外研究现状 清华大学以伞齿轮温热锻精密成形工艺为例，利用高精度分析模型，充分考虑连续批量生产工艺链各工艺因素的变化，建立先进的多软件集成的模拟仿真分析平台，以热力耦合的方法，可实现齿轮精密成形精度的预测与控制，优化工艺过程，提高产品精度，缩短产品开发周期，降低开发成本。 日本开发出换挡传动齿轮结合齿整体热锻加冷精锻成形技术，属世界制造业变速器齿轮锻造先进工艺，可节约材料30%，材料平均利用率达60%

6、以上。 与螺旋调整套类似的工件有摩托车棘轮等，其采用闭式凹模温挤压成形工艺取得了非常好的效果，生产效率和工件精度都达到了要求，并投入生产。相比之，五七一一厂的螺旋调整套齿形件的齿数为奇数，轮齿细小，齿形复杂，挤压成形要比棘轮更加困难，因此更有研究意义。2本选题研究的主要特色及要重点解决的关键问题 本文主要论证38CrMoALA钢等温精密挤压端面齿形件的可行性，研究其充填过程。课题所要解决问题如下： 1）五七一一厂的螺旋调整套机加工存在材料利用率低、精度不高、生产效率低的问题，结合其加工存在的问题，制定新的切实可行的工艺方案。三、拟采用的研究方法、技术路线、试验方案及可行性分析：1制定实现研究内容的具体技术方案及研究工作计划详细了解所选定的38CrMoALA的特性。熟悉MSC.MARC模拟软件，并用该软件对成形过程进行模拟仿真。进行理论计算，结合模拟确定模具的尺寸及结构。设计制造螺旋调整套的实验模具并进行实验。分析试件存在的问题并与模拟结果进行比较分析，对成形方案进行修改和优化。2技术路线： 收集信息资料（文献综述）试验工艺方案研究制定试验工艺方案设计工装模拟计算试验工艺研究修订试验工艺方案试验工艺研究归纳总结。 具体工艺方案：螺旋调整套坯料（下料）表面清理预热润滑处理中频电加热到挤压温度压力机上挤压成形后续机加工调制热处理渗氮工艺处