【作 者】駱靜;張婧;桓思穎;余浩蚺

　　雙聯(lián)齒輪是汽車、 飛機、 船舶等工業(yè)生產(chǎn)中常見的典型零件[1-2], 其常見結構為直齒-直齒雙聯(lián)結構和直齒-斜齒雙聯(lián)結構。 目前, 在我國該類零件的主要加工方式有兩種: (1) 將大、 小齒輪分別加工, 然后用電子束焊接為一體, 該工藝耗時長、 成本高; (2) 采用模鍛工藝生產(chǎn)齒輪坯, 再利用機加工加工齒形, 該工藝的生產(chǎn)效率和材料利用率均不

高[3]。 例如, 某廠的雙聯(lián)直齒生產(chǎn)工藝為: 小齒輪插齒、 大齒輪滾齒、 熱處理、 小齒輪珩齒、 大齒輪磨齒 (或珩齒)[4], 該工藝對于精度測量和熱處理問題的解決具有一定難度。 由于精密鍛造是一種近凈成形或凈成形技術, 成形的工件質(zhì)量很高, 因此,小尺寸雙聯(lián)齒輪的精鍛技術越發(fā)重要[5]。 許樹勤等[6-7]提出了雙聯(lián)齒輪半精鍛工藝, 即在小端齒輪部位精密模鍛出齒面僅帶精插加工余量的齒形, 而在其他部位仍采用常規(guī)模鍛工藝。

　　雙聯(lián)齒輪屬于凸緣類齒形零件, 根據(jù)其自身特點, 本文提出了多種成形方案, 并在此基礎上建立了有限元模型。 通過有限元模擬分析, 確定了坯料在成形過程中的材料流動規(guī)律, 分析了易產(chǎn)生的缺陷的位置和原因, 最終確定了工藝方案, 并進行了工藝驗證, 取得了較好的效果, 為該零件的最終生產(chǎn)提供了技術支持和參考[8-9]。

　　【結論】

　　(1) 分析了零件的結構特點和技術要求, 以此為依據(jù)提出了 4 種不同的成形工藝方案, 并分別進行了三維建模和有限元數(shù)值模型的建立。

　　(2) 經(jīng)過模擬分析, 從成形載荷、 坯料準備、工序簡化程度等角度進行綜合對比與評估, 確定方案 4 為最佳方案。

　　(3) 根據(jù)已確定的方案 4, 完善了該工藝方案,并在此基礎上設計了兩副模具的結構簡圖。

　　(4) 根據(jù)設計的模具結構簡圖, 制作了試驗裝置并進行了擠壓成形驗證, 取得了良好的試驗效果,為該類零件的研究和生產(chǎn)提供了一定的技術參考。

　　以下是正文：