熱精鍛成形技術
傘齒輪的精密鍛造最早見于20世紀50年代德國的拜爾工廠,并在蒂森等公司得到廣泛的應用。我國上海汽車齒輪廠等在20世紀70年代采用熱精鍛成形技術成功進行了傘齒輪的精密鍛造生產。在當時社會主義大協
作的環境下,傘齒輪的熱精鍛成形技術很快在齒輪行業得到了推廣應用。 該技術的應用和發展得益于兩項當時先進的技術:模具的放電加工技術和毛坯感應加熱技術。先淬火后加工的放電加工技術避免了模具淬火變形帶來的齒廓誤差;快速加熱的中頻感應加熱技術解決了齒輪毛坯在加熱過程中的氧化和脫碳問題,以上兩項技術的應用使鍛造成形的傘齒輪齒面達到了無切削加工要求。
鍛造設備
在國外,傘齒輪的熱精鍛成形設備通常采用熱模鍛壓力機,但在20世紀60~70年代的中國,熱模鍛壓力機是非常昂貴的設備,因此國內企業普遍使用的鍛造設備是雙盤摩擦壓力機。該設備結構簡單,價格便宜,很快成為了齒輪精鍛的主力設備,但雙盤摩擦壓力機技術陳舊,難以控制打擊精度,而且能源利用率較低。隨著高能螺旋壓力機和電動螺旋壓力機的出現,落后的雙盤摩擦壓力機有被取代的趨勢。
熱精鍛工藝
對于大量生產的汽車行星和差速齒輪,成熟的齒輪成形技術是被稱為“一火兩鍛”的熱精鍛工藝,即齒輪在熱鍛成形和切邊后利用鍛件余熱進行熱精整。通常將成形模和精整模設計為完全相同的尺寸,在精整模
使用到接近換模極限時充當成形模使用,從而使齒輪模具的使用壽命得到了最大限度的利用。
當時齒輪行業的骨干企業已擁有引進的高精度刨齒機,可以刨出較高精度的齒輪電極,但齒輪模腔的加工設備是早期的放電加工機床,這一類放電加工機床加工速度慢、電極損耗大、加工表面質量差,因此當時
的熱精鍛齒輪精度一般在9級左右,主要應用于卡車和拖拉機行業。
改革開放初期,隨著高精度刨齒機和精密數控電加工機床的引進,模具的制造精度得到了明顯的提高,傘齒輪的制造精度隨之也提高到了8~9級,達到了卡車和輕型車的使用要求。
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