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轉（zhuǎn）發自：生產主輔工藝 Manufacture

文/談正（zhèng）光·無錫鵬德汽車配件有限（xiàn）公司張雨·南京工程學（xué）院

早年（nián）曾有人對齒圈壓（yā）板進行仿真研究，由於當時（shí）受有限（xiàn）元技術水平的限（xiàn）製，所得結果不（bú）夠準確。程萬軍就齒圈壓板在理論上進行靜水壓力影響的研究，提出了靜水壓力（lì）和齒圈壓板齒形角的（de）關係。為分析v 形齒圈（quān）壓板對剪切麵的影（yǐng）響（xiǎng），T．s水wak對精（jīng）衝過程中的v形（xíng）齒圈壓板進（jìn）行有限元仿真，結（jié）果表明齒圈越（yuè）高光亮帶越大（dà），齒距越（yuè）大光亮帶越小。Lazarev和 K。c。v利用有限（xiàn）元方法模擬（nǐ）後提出了合適的v形齒圈形狀，並通過試驗確定了v形齒圈的（de）位（wèi）置和外斜量的關係

齒圈壓板的齒形參數

根據精衝件的厚（hòu）度、坯料材質（zhì）和精衝件的性能要求，需要合理選用不（bú）同的齒圈壓板齒形參數。圖1為齒形參數（shù）符號含意的圖解

圖1齒形參數（shù）圖解

o齧形角以和阝，選（xuǎn）擇如表1所示

（2齧高h。齒高的選擇受到坯料的厚（hòu）度和性（xìng）能等因素的（de）影響。坯料越厚、坯料強（qiáng）度越低，選用的齒（chǐ）高就大，反之選用的齒高就小。齒高h和料厚s之（zhī）間（jiān）有關係h：KS，其中K為係數

〈3）齒距a。齒距是指（zhǐ）凹模刃（rèn）口（kǒu）到齒頂的距離 實際生產中會（huì）把齒（chǐ）頂位置設（shè）計（jì）得靠近（jìn）凹模刃口一些 般取a/S：0、6一0，8

（4）齒根半徑r。一般r/h：0．3一0．5，或著r：h。

表1齒（chǐ）形角的數值

推薦（jiàn）者

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生產主輔工藝

Manufacture

帶狀斜齒分段齒圈壓板

傳統的V形齒圈壓（yā）板，其齒（chǐ）圈具有封閉線狀的模式。為了（le）提（tí）高齒圈壓板的壽命，以下將會對齒圈結構進行改進，如圖2所示

改進後的齒圈壓板（bǎn）沿零件輪廓線切線方向設置呈一定角度的多段斜齒，變原來的線狀直齒連續齒圈為帶狀斜齒分段齒圈，成組形（xíng）成斜向分段齒圈，每段斜齒的兩端具有菱形結構（gòu）。這種齒圈結構具有以下（xià）特占 (l)用具（jù）有一定寬度的帶狀斜齒齒圈取代原來（lái）的線狀直齒齒圈，增加了垂直於衝裁（cái）方（fāng）向限製坯料移動的

1 2 3 4 5 10 11 7 9

1一斜齒2一斜齒間平麵3一小（xiǎo）孔4一排（pái）氣法蘭外輪廓5一大孔

7一斜齒內端輪廓9一齒圈壓板10一斜齒外端輪（lún）廓11一排氣法蘭

圄（yǔ）俯視

4 6 2 1

1一斜齒2一斜齒間平麵4一排氣法蘭外輪廓6一齒頂角

(b)齒廓（kuò）剖麵

圖2配（pèi）套厚法蘭精衝模具的齒圈（quān）壓板示意圖

2019 4 Forging & Metalforming 43

生產主輔工藝 Manufacture

材料（liào）尺寸，相當於增大了壓（yā）邊量可提供更大和更可靠的壓邊力，從（cóng）而可（kě）為精衝剪切變形區提供更（gèng）大的靜水壓（yā）應力，對限製坯（pī）料在衝裁過程（chéng）中向剪切區流（liú）動有

〈2）使用帶狀斜齒齒圈後在需要提供同樣的（de）壓邊力時，能縮小齒圈高度（dù），減小壓機對齒圈的壓力，延長了齒圈壓板的壽命。

（3）使用帶狀斜齒齒圈後增強了齒圈的強（qiáng）度，類似於使用斜齒輪代替直齒（chǐ）輪，能達到（dào）減小搭邊尺寸的目的，延（yán）長了齒圈（quān）壓板的壽命。

@由於斜齒端部的菱（líng）形結構，使得單段斜齒（chǐ）的結（jié）構合理，每段斜齒的兩端不易崩（bēng）裂，強度更好。

設計帶狀斜齒分段齒圈時，采用Abaqus軟件（jiàn）獲得精衝模具和坯料（liào）在精衝過程中的靜水壓應力分布雲（yún）圖（tú），據此調整並設計帶狀斜齒分段齒圈壓板的斜齒角（jiǎo）度、齒圈寬度、帶狀（zhuàng）長度和分布等，使得坯料剪切變（biàn）形區具有最大靜（jìng）水壓應力。

齒圈壓板的其他問題

〈1齧圈壓板選材（cái）。齒圈材料對壽命的影（yǐng）響主要體現在材料的材質、硬度和韌性等方麵。齒圈材料硬度要遠（yuǎn）大於加工坯料硬度（dù）

〈2齧圈（quān）壓板製造。齒圈壓板製造時（shí），平行度、垂直度、同軸度等（děng）形位公差，加工（gōng）工藝、裝配精度等因素都會對齒圈壽命產生影響

（3）齒圈壓板表麵強化。對齒圈（quān）壓板（bǎn）進（jìn）行表麵硬化處理，提高其綜（zōng）合力學性能。除氮碳共滲、離子氮化、滲（shèn）硼、滲铌、滲釩（fán）、表麵鍍（dù）硬鉻和電火花強化外，化學（xué）氣相沉積（CVD）和物（wù）理氣相沉積〈PVD）已逐步（bù）采用，良好的表麵強（qiáng）化可提高壽命幾（jǐ）倍到（dào）幾十倍。FM

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