本書較系統(tǒng)地介紹了齒形零件的塑性成形加工工藝過程和實用方法。全書內(nèi)容包含齒形零件概述、金屬塑性成形加工方法、齒形零件的冷軋成形、齒形零件的熱軋成形、齒形零件的冷擠壓成形、齒形零件的冷鐓擠成形、齒形零件的精密熱模鍛成形、齒形零件的冷擺輾成形、齒形零件的復(fù)合成形。 本書主要目的是給在生產(chǎn)現(xiàn)場和科研、教學(xué)實踐第一線進(jìn)行齒形零件的冷軋成形加工、熱軋成形加工、冷擠壓成形加工、冷鐓擠成形加工、冷擺輾成形加工、精密熱模鍛成形加工等塑性成形加工方面的工程技術(shù)人員提供具體、可靠的參考和指導(dǎo)。為此,在講清成形方法和工藝流程的前提下,力求深入淺出、切實可行,使所介紹的成形工藝及模具設(shè)計具有較強(qiáng)的可操作性。
伍太賓,男,1967年2月生,四川省營山縣人;重慶文理學(xué)院新材料技術(shù)研究院,教授,高級工程師,工學(xué)碩士。 一、以第一作者發(fā)表的科研論文1992年4月至今共發(fā)表各類科研論文100余篇。以第1作者發(fā)表科研論文60余篇,其中被EI收錄論文4篇、境外論文2篇、國家級核心期刊論文6篇、全國中文核心期刊論文30余篇、一般期刊論文及會議論文30余篇;以第2作者等發(fā)表各類科研論文20余篇。 二、所主持的科研項目自1992年4月畢業(yè)分配參加工作以來,所從事的科研項目30余項。其中作為項目負(fù)責(zé)人主持的科研項目21項;作為項目主研人員參與國家自然科學(xué)基金項目2項、參與省部級科研3項、參與橫向科研項目3項。 省部級縱向科研項目4項(項目主持人),地市級縱向科研項目3項(項目主持人);橫向軍品科研項目5項(項目主持人),橫向民品科研項目20余項(項目主持人)。三、科研獲獎情況 1992年4月至今共獲得各種科研獎項5項,其中獲得省部級獎勵2項(排名第5),校級獎勵1項(排名第1),會議論文獲獎3項(排名第1)。四、所編撰的教材和專著 1、教材(1)鍛造工藝過程及模具設(shè)計,參編,普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,中國林業(yè)出版社、北京大學(xué)出版社,2006年8月; (2)擺動輾壓工藝及模具設(shè)計(第2版),副主編,普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,重慶大學(xué)出版社,2008年6月;(3)材料加工學(xué),副主編,普通高等教育研究生教材,機(jī)械工業(yè)出版社,2012年8月; (4)鍛造成形工藝與模具,主編,“十三五”普通高等教育本科規(guī)劃教材,北京大學(xué)出版社,2017年5月。2、專著 (1)塑料模具的設(shè)計與制造問答,參編,機(jī)械工業(yè)出版社,2005年5月;(2)冷擺輾精密成形,主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2011年1月; (3)特種鍛造,參編,國防工業(yè)出版社,2011年5月; (4)特種合金及其鍛造,參編,國防工業(yè)出版社,2009年10月。 (5)鋁及鋁合金的近凈鍛造成形技術(shù),冶金工業(yè)出版社,2020.
第1章 齒形零件概述................................................1 1.1 齒形零件輪齒的齒形曲線...........................................2 1.1.1 齒形曲線 1.1.2 漸開線的特點 1.1.3 直線形齒輪的傳動特性 1.1.4 漸開線齒輪的傳動特性 1.2 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)......................................8 1.2.1模數(shù) 1.2.2 壓力角 1.2.3 基圓直徑 1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的嚙合特點 1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基圓柱 1.3 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)......................................17 1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的齒面形成 1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的嚙合特點 1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù) 1.4 變位圓柱齒輪的基本參數(shù)..........................................21 1.4.1 正變位和負(fù)變位圓柱齒輪 1.4.2 變位圓柱齒輪的形成 1.4.3 變位圓柱齒輪的特點 1.4.4 變位圓柱齒輪的嚙合特點 1.5 直齒圓錐齒輪的基本參數(shù)...........................................27 1.5.1 直齒圓錐齒輪的主要特點 1.5.2 直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù) 1.5.3 直齒圓錐齒輪的嚙合特點 第2章 金屬塑性成形加工方法........................................30 2.1 軋制成形工藝.....................................................30 2.1.1 軋制成形工藝的特點 2.1.2 軋制成形工藝的類型 2.2 擠壓成形工藝.....................................................34 2.2.1 擠壓成形工藝的特點 2.2.2 正擠壓成形工藝 2.2.3 反擠壓成形工藝 2.2.4 復(fù)合擠壓成形工藝 2.2.5 徑向擠壓成形工藝 2.2.6 冷擠壓成形工藝 2.2.7 熱擠壓成形工藝 2.2.8 溫擠壓成形工藝 2.3 拉拔成形工藝.....................................................38 2.4 鍛造成形工藝.....................................................39 2.4.1 鍛造成形工藝的分類 2.4.2 鍛造用金屬材料 2.4.3 鍛造成形前的準(zhǔn)備 2.4.4 模鍛成形工藝 2.4.5 精密熱模鍛成形工藝 2.4.6 擺動輾壓成形工藝 2.4.7 液態(tài)模鍛成形工藝 2.4.8 粉末鍛造成形工藝 2.5 板料沖壓成形工藝.................................................56 2.5.1 板料分離成形工藝 2.5.2 板料成形工藝 第3章 齒形零件的冷軋成形..........................................64 3.1 齒形零件的軋制成形工藝概述.......................................64 3.2 自由分度式冷軋成形法.............................................68 3.2.1 概述 3.2.2 齒數(shù)的分度 3.2.3 齒坯的尺寸 3.2.4 滾軋工具(軋輪) 3.2.5 自由分度式冷軋成形設(shè)備 3.3 強(qiáng)制分度式冷軋成形法.............................................89 3.3.1 凸輪式冷軋機(jī)的冷軋成形 3.3.2 油壓式冷軋機(jī)的冷軋成形 3.4 非圓形齒形零件的冷軋成形.........................................104 3.4.1 非圓形齒形零件的冷軋成形方法 3.4.2 橢圓齒輪冷軋成形機(jī) 3.4.3 齒坯的形狀與齒數(shù)的分度 3.4.4 鋁制薄片狀橢圓齒輪的冷軋成形 3.4.5 被軋制橢圓齒輪的精度 3.5 被軋制齒輪的齒形質(zhì)量............................................114 3.5.1 影響被軋制齒輪齒形精度的因素 3.5.2 被軋制齒輪的齒面粗糙度 3.5.3 被軋制齒輪的金相組織 3.5.4 被軋制齒輪的硬度 3.5.5 被軋制齒輪的彎曲強(qiáng)度 第4章 齒形零件的熱軋成形...........................................124 4.1 齒坯的高頻感應(yīng)加熱................................................125 4.1.1 高頻感應(yīng)加熱原理 4.1.2 頻率與滲透深度之間的關(guān)系 4.1.3 適合于熱軋齒輪的感應(yīng)線圈形狀 4.1.4 高頻感應(yīng)加熱所需功率計算 4.2 熱軋條件..........................................................146 4.2.1 金屬的塑性和軋制速度對被軋制齒輪“齒頂犄角”的影響 4.2.2 接觸齒面的滑動對被軋制齒輪“齒頂犄角”的影響 4.2.3 加熱條件和軋制速度 4.2.4 軋制力與扭轉(zhuǎn)力 4.3 熱軋成形設(shè)備......................................................174 4.3.1 齒數(shù)的分度 4.3.2 軋輪的進(jìn)給方法 4.3.3 全自動熱軋成形機(jī) 4.4 被軋制齒輪的精度..................................................187 4.4.1 影響被軋制齒輪精度的幾個因素 4.4.2 軋輪齒的相位偏移 4.4.3 被軋制齒輪的齒形精度 4.4.4 被軋制齒輪經(jīng)過后續(xù)熱處理時的變形 4.5 被軋制齒輪的硬度分布.............................................219 4.6 被軋制齒輪的彎曲強(qiáng)度.............................................221 4.6.1 被軋制齒輪經(jīng)各種后續(xù)熱處理工藝后的硬度 4.6.2 被軋制齒輪經(jīng)各種后續(xù)熱處理工藝后的彎曲強(qiáng)度 4.7 被軋制齒輪的后續(xù)精加工...........................................232 4.7.1 剃齒加工 4.7.2 磨齒加工 第5章 齒形零件的冷擠壓成形........................................237 5.1 某植保機(jī)用計數(shù)軸的冷擠壓成形.....................................237 5.1.1 冷擠壓成形工藝流程 5.1.2 冷擠壓成形模具結(jié)構(gòu) 5.2 某摩托車啟動主動齒輪的冷擠壓成形.................................245 5.2.1 冷擠壓件圖的制定 5.2.2 冷擠壓成形過程中的幾個關(guān)鍵問題 5.2.3 冷擠壓模具的設(shè)計 5.2.4 沖頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計與加工質(zhì)量 5.3 某重型汽車傳動系統(tǒng)用空心軸的冷擠壓成形...........................255 5.3.1 冷擠壓成形工藝流程 5.3.2 空心軸冷擠壓模具結(jié)構(gòu) 第6章 齒形零件的冷鐓擠成形........................................262 6.1 某電動工具用小型電機(jī)主軸的冷鐓擠成形.............................262 6.1.1 冷鐓擠成形工藝流程 6.1.2 冷鐓擠成形模具結(jié)構(gòu) 6.2 某車用小型電機(jī)驅(qū)動軸的冷鐓擠成形.................................272 6.2.1 冷鐓擠成形工藝流程 6.2.2 冷鐓擠成形模具結(jié)構(gòu) 第7章 齒形零件的精密熱模鍛成形....................................282 7.1 東-20行星齒輪的精密熱模鍛........................................282 7.1.1 精密熱模鍛成形工藝過程 7.1.2 精鍛件圖的制定 7.1.3 坯料尺寸的選擇 7.1.4 精密熱模鍛成形時的變形力 7.1.5 精密熱模鍛模具結(jié)構(gòu) 7.1.6 精密熱模鍛成形工藝試驗 7.2 2A12硬鋁合金皮帶輪的精密熱模鍛成形...............................297 7.2.1 精密熱模鍛成形工藝流程 7.2.2 熱鐓擠成形模具的設(shè)計 7.3 T-234行星齒輪的精密熱模鍛.........................................304 第8章 齒形零件的冷擺輾成形.........................................308 8.1 某植保機(jī)用離合器齒輪的冷擺輾成形..................................308 8.1.1 冷擺輾成形工藝流程 8.1.2 離合器齒輪的冷擺輾成形模具結(jié)構(gòu) 8.2 某型汽車用擺動齒塊的冷擺輾成形....................................317 8.2.1 冷擺輾成形工藝流程 8.2.2 擺動齒塊的冷擺輾成形模具結(jié)構(gòu) 第9章 齒形零件的復(fù)合成形...........................................329 9.1 某載重汽車用端面凸輪的復(fù)合成形....................................329 9.1.1 溫鍛制坯工藝 9.1.2 冷擺輾成形工藝 9.2 某軸傳動車輛用差速輪的復(fù)合成形....................................337 9.2.1 復(fù)合成形工藝方案 9.2.2 精鍛件圖的設(shè)計 9.2.3 制坯件的形狀及尺寸 9.2.4 冷鍛制坯成形工藝 9.2.5 冷擺輾成形工藝 9.3 某三輪摩托車用中花鍵軸的復(fù)合成形..................................342 9.3.1 復(fù)合成形工藝流程 9.3.2 復(fù)合成形用模具結(jié)構(gòu) 9.4 某摩托車超越離合器本體的復(fù)合成形................................. 354 9.4.1 復(fù)合成形工藝方案的確定 9.4.2 溫鍛制坯工藝 9.4.3 冷擠壓成形工藝 9.5 某摩托車發(fā)動機(jī)用驅(qū)動軸的復(fù)合成形..................................360 9.5.1 復(fù)合成形工藝流程 9.5.2 冷擠壓成形模具結(jié)構(gòu) 參考文獻(xiàn).............................................................368