閉塞冷鍛成形的齒形精度能滿足一般汽車的使用要求,而當對精度有更高的要求時,在齒輪閉塞冷鍛成形后進行等溫正火,然后在精密模具內作一次冷精整,可穩定地獲得DIN 7級甚至更高的齒形精度。由于冷精整變形量小,故齒坯精整前只需要少量油霧潤滑,無須作磷、皂化處理,精整后的齒面粗糙度有很大的改善。由于齒坯進行了等溫正火,后續滲碳淬火時齒形變形量較小而且規律性好,因此根據淬火變形規律對鍛造齒形進行修正,可達到熱處理后精度不降低的目標。
由于傘齒輪精整毛坯有無氧化、無脫碳的要求,因此對等溫正火設備的技術要求很高,除采用密封爐體的結構和抽真空—充氮氣保護的措施外,通常還要充入少量氫氣等還原性氣體。充入氫氣后正火的毛坯表面光潔并呈銀亮色澤,精整后齒輪表面質量特別好。但這樣的正火設備世界上只有少數廠家能提供,而且價格還非常昂貴。
傘齒輪精密鍛造技術的發展趨勢
隨著汽車行星—半軸齒輪規格越來越大和低成本生產的需要,傘齒輪的生產技術正在向溫鍛成形—冷鍛精整和熱鍛成形—冷鍛精整方向發展。
傘齒輪的溫—冷聯合成形和熱—冷聯合成形技術解決了傘齒輪熱精鍛成形精度較低和閉塞冷鍛成形規格尺寸偏小的問題,使傘齒輪的成形發展到了一個新的階段。
聯合成形技術中,溫鍛成形一般采用閉塞溫鍛工藝,主要用于中等規格的汽車傘齒輪的大批量生產。對于大規格的傘齒輪,推薦采用熱—冷聯合成形的方案,熱鍛成形也可采用閉塞鍛造工藝,但更多地是采用普通熱精鍛工藝,因為對于大規格的傘齒輪來說,閉塞鍛造的閉塞力已大到難以實現的程度,因此普通熱精鍛成為了熱—冷聯合成形的主流生產工藝。當前,國內用于冷鍛精整的壓力機噸位已達到40MN,可完成外徑300mm的傘齒輪的精整成形。
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