螺旋锥齿轮的精密锻造成形技术

成果编号：12330

价格：面议

完成单位：河南科技大学

单位类别：其他高校

完成时间：2015年

成熟程度：小批量生产阶段

服务产业领域：装备制造

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发布人：张华离线

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螺旋锥齿轮因其传动平稳、强度高而广泛应用于高速、重载的相交轴主传动，在实际应用中，有相当一部分螺旋锥齿轮副，其传动比大，大轮的外径在320mm左右，且大轮的节锥角在65°以上。应用于轻型卡车、越野汽车后桥、小型工程机械或农机的车桥、微型乘用车的后桥齿轮等。以上这些车型在市场上体量巨大，据中国汽车工业协会2014年的统计，仅五菱宏光MPV这一款车，2014年全年单品牌销量75万辆；国内微型客车市场累计销售133万辆；轻型卡车总产量166万辆。以上车型均为后桥驱动，这些后桥螺旋锥齿轮的大轮外径均在320mm以下，当前均有可能进行齿部精锻工艺直接成形，齿面不再铣齿加工，在当前的技术条件下，应该可以达到7-8级精度，即常规铣齿的水平。采用模具成型的方法加工螺旋锥齿轮，可以实现少切削或无切削加工，机械加工设备投入少，材料利用率高，能耗低，易于自动化、大批量生产，是一种节能、高效的工艺方法。能够实现螺旋锥齿轮的大轮精锻加工，意义重大，若能实现大轮的精锻代替铣齿，这将是螺旋锥齿轮里程碑式的创新。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺

合作方式：技术开发、技术服务、技术入股

参与活动：

专利情况：未申请专利

成果简介

成果概况

创新要点

1、基于实际铣齿加工的螺旋锥齿轮精确建模技术。 2、齿面精锻工艺，精锻后齿面光洁度优于铣齿，同时齿面精度达到国标7级。 3、齿面的精确测量技术保障了该工艺的实施。

主要技术指标

螺旋锥齿轮副的精锻工艺：要求齿轮副传动比在2.5以上，大轮外径在350mm以下，模数10以内，且大轮的节锥角在65°以上。齿面精锻加工效率是传统铣齿加工的10倍以上，齿轮副强度提高30-50%，大量节约钢材，大幅减少设备投入和人员投入。

其他说明

大轮的精锻生产，将大幅度提高齿轮加工效率，节省钢材，提高齿轮的强度，大幅度减少齿轮加工设备，减少人工投入，是真正属于绿色节能、抗疲劳制造的范畴，高度符合国家的产业政策。由于配对的螺旋锥齿轮的小轮节锥角小，无法直接出模，小轮还需要传统的铣齿配对。小轮体积小，齿数少，加工效率高，小轮精锻的意义不如大轮显著，况且小轮的精锻还有相当大的难度。因为螺旋锥齿轮的齿面啮合本身属于齿面的局部共轭接触，即便是精锻大轮有一定的齿面偏差，在配对铣齿小轮时可以灵活调整齿面接触区。将热锻-冷精整工艺与螺旋锥齿轮的铣齿、磨齿工艺充分融合，构建螺旋锥齿轮加工的新模式，利用热锻-冷精整工艺替代铣齿，将大幅提高我国螺旋锥齿轮的制造水平。

完成人信息

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