浅谈花键齿轮挤压技术

　　内外花键形状尺寸直接由冷挤压来保证。根据使用的实际情况，其端面不放机加工余量，以避免加工所产生的毛刺不易清除。零件除大端齿轮外径单向放0.75mm机加工余量外，其余部分均放0.5mm余量，以确保后道机加工能加工到所需尺寸。预成形孔的直径为7.3mm，深度为7.5mm。为零件冷挤压件。

　　零件镦挤工艺流程根据零件冷挤压件图中尺寸，考虑到要钻预成形孔，按体积不变原则，算出镦挤毛坯的体积为8708mm3。毛坯为16mm的精拉圆钢，采用毛坯制备质量较高车床下料法，下料长度为26.8mm.零件镦挤工艺流程为：车床下料钻预成形孔退火软化滚光酸洗磷化、皂化镦挤。镦挤变形程度校核采用镦挤复合成形工艺，必须校核镦粗及正挤的变形程度，镦粗部分变形程度一般用高度缩减率h来表示。h=(H0-H1)/H0100=62(H0为镦粗前高度，H1为镦粗后高度)。正挤部分的变形程度用断面缩减率来f表示f=(F0-F1)/F0100=53(F0为正挤前横断面面积，F1为正挤后横断面面积)。20Cr许用变形程度可达65-70，因此两者均小于许用变形程度，该零件允许进行镦挤复合成形工艺。

　　镦挤力计算零件镦挤时，齿轮端镦粗所需的力量大，因此选择设备只要计算镦粗力即可。根据资料中的公式和单位压力，计算出镦粗力为1900kN。选择公称压力为2000kN的四柱通用液压机为镦挤设备。

　　模具结构零件镦挤成形采用通用的黑色金属挤压模架。凸模拼帽通过凸模固定套拼紧在凸模座上。下模采用上下分体凹模。上下分体凹模均采用三层组合凹模形式，以节省模具材料。上下分体凹模的分模面选择在外花键入模锥角圆角上切点以上1mm处，以便对下凹模型腔进行抛光。凸、凹模材料采用W6Mo5Cr4V2高速钢，其他工作部分零件材料为Cr12MoV，热处理硬度为HRC6163。加强圈材料为40Cr，中加强圈热处理硬度为HRC4244，外加强圈为HRC3840，并进行200的低温回火以消除内应力。