半軸齒輪主要應用于汽車、工程機械、農業機械等的差速器中,是實現左右車輪在轉向過程中以不同轉速移動的主要部件。
本文介紹的是我公司生產的一類半軸齒輪,如圖1 所示,其軸部長度介于10 ~30mm 之間,工藝為胎模鍛鍛造工藝,該類零件年需求約10 萬件,針對傳統胎模鍛生產過程的勞動強度大及安全性差進行了工藝優化創新,取得了顯著效果。
初始工藝
該類半軸齒輪的特點為:齒輪與軸部直徑相差較大,半軸胎模鍛模具設計時,需兼顧以下兩點:
⑴加工問題。若將軸部直徑與齒輪直徑做一致,則軸部存在加工余量大、加工費用高的問題,因此需將軸部鍛出。
⑵胎模模具壽命、強度等。若單純的采用通底式模套進行生產,則半軸相應位置的模具高度偏小,存在模具強度不足,在鍛打過程中有容易開裂等風險。
綜上工藝分析:該類零件在使用胎模鍛工藝時,胎模一般采用有模墊式套模結構,即由模套、模墊兩部分組成,如圖2 所示。通過增加模墊,增高軸部的模具高度,以達到提高模具強度和壽命的目的。生產工藝流程一般為:下料→加熱→胎模鍛。