傘齒輪鍛件的幾個變形階段

傘齒輪鍛件的幾個變形階段
傘齒輪鍛件隨著進給量的增加，坯料被逐步擠入齒形凹模齒槽中，直至完成整個模腔的充填。
閉式復合成形金屬變形分析所示為金屬坯料在封閉模具型腔中的幾個變形階段，變形過程大致經歷了自由鐓粗變形到部分有約束連續擠壓鐓粗變形，金屬坯料充填齒部型腔的徑向擠壓變形以及反向擠壓等幾個變形階段。
1）自由鐓粗變形。當凹模下行到與坯料接觸后，由于坯料直徑小于下凹模直徑，封閉模具型腔內的坯料尚未擠入齒形凹模的齒槽中，此時坯料首先發生鐓粗變形，下凹模內的金屬變形為閉式鐓粗，齒形凹模型腔內的金屬為自由鐓粗，此變形階段進行到坯料充滿下凹模和開始擠入齒槽時為止。
2）徑向擠壓變形。隨著齒形凹模繼續下行，下沖頭開始將金屬坯料從下凹模中擠入齒形凹模。由于坯料與下沖頭內壁的摩擦作用使模腔閉合，擠入模腔內的材料只能沿著徑向流入齒槽中，即為徑向擠壓變形，此變形階段一直進行到封閉模具型腔不能再保持封閉狀態為止。
3）鐓擠變形。隨著徑向擠壓過程的進行，坯料與下凹模的摩擦力越來越小，與此同時，擠入齒形凹模內的坯料越來越多，對下凹模產生的作用力越來越大，一旦向下的作用力大于向上的摩擦力和彈簧的作用力時，下凹模便會與齒形凹模分離，使原來封閉的模具型腔不能繼續保持封閉狀態，此時，擠入材料不再流向齒槽，而是堆積在模腔的大端，這就是所說的鐓擠變形，此變形階段進行到下凹模與支承塊接觸為止。
4）反向擠壓變形。上述鐓擠變形結束后，凹模仍繼續下行，迫使模腔內的材料完全充滿齒槽，多余材料則從大端齒槽反擠出來，此時即產生反向擠壓變形，一直到上、下�？克罏橹�。
從上述分析可知，傘齒輪閉式復合成形的變形過程主要是由徑向擠壓、鐓擠變形和反向擠壓3個階段組成。在徑向擠壓過程中，由于有效地利用了坯料和下凹模之間的摩擦作用，使模腔處于閉合狀態，阻止了材料過早流向�？�，強制變形材料只能徑向擠壓流入齒槽。隨后鐓擠變形階段為反擠創造了條件，作為一個過渡變形階段，在最后的反向擠壓時，首先是以較大的擠壓比將材料擠向齒槽深處，當材料完全充滿模腔齒槽后，多余材料從齒槽大端流出。綜上所述，以閉式復合成形方法成形傘齒輪時，材料在模腔內的流動是合理的，不但能保證鍛件尺寸精度，還有利于提高模具壽命，降低錐齒輪成形所需要的變形力。

關鍵詞：傘齒輪
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