副標(biāo)題#e#    某機(jī)械傳動(dòng)直齒圓柱齒輪模數(shù)為3,齒數(shù)為27，壓力角α為200，精度等級(jí)為8級(jí)，材料為40Cr;原采用切削加工工藝進(jìn)行生產(chǎn)，具有生產(chǎn)效率低，材料利用率低、切斷齒形纖維組織等缺陷。為提高其力學(xué)性能，利用模具來生產(chǎn)該齒輪，從而使金屬齒形流線得到保留，分布更為合理。
   
    以往只是借助CAD繪圖工具來進(jìn)行鍛模設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)鍛件圖、計(jì)算下料質(zhì)量和坯料尺寸等工作還由設(shè)計(jì)人員查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行近似計(jì)算。目前，三維設(shè)計(jì)已廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，它具有設(shè)計(jì)直觀、減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、便于修改等優(yōu)點(diǎn)。所以利用SolidWorks三維設(shè)計(jì)軟件來完成該齒輪及其模具的設(shè)計(jì)。
   
    1齒輪工藝設(shè)計(jì)
   
    根據(jù)齒輪的使用要求，可有兩種成形方案。
   
    兩火兩鍛法 下料-加熱(850±10°C)-墩粗-預(yù)鍛-切飛邊-空冷、噴砂清理-加熱到(850±10°C)-終鍛-精整-機(jī)加工圓孔和鍵槽-檢驗(yàn)-入庫。
   
    溫鍛成形冷鍛精整法下料-加熱至(850±10°C)-墩粗-預(yù)鍛-料箱內(nèi)堆冷至室溫-清理-磷化皂化-終鍛-精整-檢驗(yàn)-入庫。
   
    對比以上兩種工藝，第一種采用兩次加熱，其氧化與冷卻收縮量的波動(dòng)將影響齒輪精度，齒面粗糙度大，而且增加廠工序和加熱設(shè)備，生產(chǎn)成本較高;第二種采用溫鍛成形增大廠終鍛壓力，但消除廠終鍛溫度的波動(dòng)和高溫氧化對產(chǎn)品的影響因素，進(jìn)一步提高廠鍛造齒輪的精度，降低廠齒面粗糙度綜上分析，決定采用溫鍛成形冷鍛精整工藝。
   
    2齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)
   
    由于齒輪形狀復(fù)雜，首先利用SolidWorks軟件的特征建模技術(shù)建立設(shè)計(jì)齒輪的三維模型，也可利用專門的齒輪繪制插件Geartrax來生成所需的齒輪模型;其次進(jìn)行鍛件圖的設(shè)計(jì)，鍛件圖是確定模鍛工藝和設(shè)計(jì)鍛模的依據(jù)。以往鍛件圖的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員根據(jù)零件圖查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后再繪制的，利用現(xiàn)在三維設(shè)計(jì)手段只需要在原齒輪零件尺寸上加上一定的鍛造余量，對該齒輪來說，單邊余量留1 mm，通過更改相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，即可得到齒輪鍛件的三維模型，借助質(zhì)量特性功能，自動(dòng)得到該齒輪工件和鍛件的質(zhì)量、體積數(shù)值(見圖1)，減輕手工計(jì)算的工作量，同時(shí)使計(jì)算更為準(zhǔn)確，便于精確地下料。