一家专注流体压力成形技术
【作 者】宋应德;冯文杰;陈莹莹;王江平;钱楷
【前 言】
目前，冷挤压技术在齿轮加工中的应用较为成熟，已经逐步替代传统的切削加工方式。冷挤压技术较传统的切削加工具有高效、节能、省材的特点，是一种精密成形方法[1-3]，因其成形后力学性能好、表面精度高等优点被广泛应用在载重汽车行星齿轮制造上。但是，由于行星齿轮具有外齿和内孔，冷挤压技术成形工艺下的金属流动复杂，故对各工艺参数的选定要求较高。
本文采用实心坯料一次冷挤压成形行星齿轮，省去热锻制空心坯相关工序，后续只需简单整形即可，设计合理的工艺方案，通过UG软件建立了有限元模型，利用DE-FORM-3D软件进行有限元数值模拟分析，研究各工艺参数对成形质量和成形载荷的影响规律，最后通过工艺试验进行验证。
【结 论】
（1）根据现有的空心坯料成形行星齿轮方案，提出了通过实心坯料一次冷挤压成形工艺方案，通过工艺试验证明了该方案的可行性。
（2）凹模人模口半角较小时，挤压件内外形成速度差，塌角现象越明显，上端缩孔现象越显著，而凹模人模口半角过大时会导致成形载荷增大。故α取60º较为合适。
（3）当凹模定径带长度过长时会增大成形载荷，同时也会因摩擦面积增多对坯料表面产生过大拉应力，从而出现拉伤、粘模等现象。故H取12 mm较为合适。
（4）当停止条件为3 mm时，随着下凸模锥顶角的增加，缩孔缺陷逐渐得到改善;随着下凸模锥顶角的增加，挤压件上端厚度随之减小;当下凸模锥顶角过小时又会产生较大成形载荷。故γ取12º较为合适。
（5）一次冷挤压成形工艺方案的成形载荷较贯通式冷挤压成形方案的成形载荷更大，对模具要求更高。
以下是正文：
