摘要：本文通过对带凸缘齿轮结构的分析，介绍了一种带凸缘齿轮的锻造方法。
关键字：锻造 齿轮 变形工艺
齿轮是机械传动中最重要、应用最广泛的零件之一。各种齿轮锻件，尤其是单凸缘双凸台齿轮锻件，是最为常见的一种。常用的锻造工艺方法是自由锻圆饼，然后采用冷加工方式，然而凸缘齿轮锻件形状虽然简单，但其品种繁多，每一种的数量往往较少，是旋转体短轴的主要锻件类型，如果采用常用方法制造，材料利用率低，零件的制造成本也高，如果能采用胎模锻工艺锻造毛坯，将凸缘直接锻造出来，就能提高材料利用率并降低加工成本，降低齿轮的成本，提高企业的效益。带凸缘齿轮形式繁多，针对不同尺寸比例关系，需要采用不同的锻造工艺，下面就介绍一种齿轮的胎膜锻工艺。
图1所示为我公司起重机某型号齿轮的毛坯图。
材料：45;
锻件质量：10.8kg; 下料规格：Φ110mmx150mm。
设备：1/2吨电液锤; 火次：一火。
齿轮毛坯尺寸关系：D=180mm,d=70mm,h=30mm，因：D>2d,h<d,因此此锻件毛坯属于宽凸缘和矮凸台的小型双凸台、单凸缘锻件。
毛坯尺寸D/d=180/70=2.57, h/d=30/70=0.42，根据图2 ,属于压槽-展宽工艺范筹，故可以采用先压槽后展宽的锻造工艺方案。
对于这种形式的齿轮毛坯，我们设计了一付套环剁刀，可以实现先压槽后展宽的锻造工艺方法来保证锻件的各部分尺寸，剁刀如图3所示。
根据锻件的材质，我们制定的加热规范为：加热温度：1150℃-1200℃，终锻温度不低于800℃。锻后冷却方式：空冷。
毛坯的变形工艺如下：
1、用天然气室式炉按加热规范加热坯料。
2、镦粗：将加热后原料镦粗至Φ120mm*125 mm;
3、两面压槽：用图3所示的套环剁刀，找好毛坯的中心，对已经镦粗的毛坯进行压槽，如图4所示。
4、展宽和平整：将压槽后的毛坯放到锤砧上展宽，使凸缘部分尺寸达到45 mm的要求;平整两凸台平面，保证石村105mm。如图5所示。
5、滚圆和平整：将毛坯的圆柱面进行修整滚圆，平整锻件毛坯的各个平面，用卡钳测量各部尺寸。如图6所示。
6、锻件各尺寸检测合格后，将毛坯堆放空冷。
至此，整个锻件的锻造工艺过程结束。
这种压槽一展宽工艺的优点是：由于采用套环剁刀、压铁等通用工具，在锤砧上展宽时，比整件放在闭式套筒模中焖形所需要的设备能力大为下降，且由于工具简单，锻件的模具成本也很低。
缺点是：锻件尺寸较难以准确控制。由于凸缘部分断面不平整，凸缘外圆柱面与中间凸台圆柱面同轴度也较差，故锻件余量比正常余量大，增加了后续的加工工时量，也浪费了材料。虽然该种锻造工艺有一些缺陷，但对于多品种小批量、没有大型设备的小型锻造厂而言，此工艺仍然得到了广泛应用。
结束语
纵观以上带凸缘齿轮的胎模锻造工艺，可以看出，在小型工厂里，在遇到多品种小批量带凸缘齿轮毛坯的锻造时，采用压槽一展宽锻造工艺，能够取得比较好的效果。.
参考文献
[l]张志文.锻造工艺学[M].北京:机械工业出版社，1995.
[2]《锻压手册》编委会，第二版[M].北京:机械工业出版社,2002.
论文作者:闫加宝,张永成,赵增华,王建中,孙洪国
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/17
标签：凸缘论文; 毛坯论文; 齿轮论文; 工艺论文; 所示论文; 尺寸论文; 圆柱面论文; 《基层建设》2017年第24期论文;