Штамповка шестерен

Штамповка на КГШП шестерен с зубом относится к процессам точной штамповки, обеспечивающим значительную экономию металла (до 30— 50% и более), повышение качества и стойкости поковок, снижение трудоемкости механической обработки.

В настоящее время штампуют конические шестерни с модулем до6,5—7 мм (рис. 18 и 19). цилиндрические и шестерни со спиральным зубом.

Рис. 18. Чертежи детали (а) и поковки (б) сателлита		Рис. 19. Чертежи детали (а) и поковки (б) шестерни полуоси

Наиболее успешно штампуют конические шестерни с зубьями.

Для штамповки шестерен с зубом применяют сортовой прокат, нарезанный на заготовки с точностью по весу ±1-1,5%.

При составлении чертежа поковки устанавливают следующие припуски на обработку: на общие размеры поковок (высоту поковки, диаметр ступицы, на обработку отверстия и др.) — по общим правилам штамповки поковок на КГШП; на обработку зуба — по профилю 0,7-0,9 мм, по высоте 0,4-0,8 мм, по дну впадины 1 -1,2 мм.

Припуск по торцу зуба назначают в пределах общих требований к поковке, штампуемой на КГШП и проходящей калибровку. Припуск на отверстие 1-1,5 мм, на эксцентрицитет 0,05—0,1 мм.

В случае необходимости для обеспечения более простого изготовления мастер-штампа припуск по профилю зуба берут неравномерный с колебанием 0,1-0,15 мм. Длину зубьев увеличивают на 1 мм для избежания дефектов штамповки.

На сферической части поковки сателлита (рис. 18, б) устанавливают напуск толщиной 1.5 мм для обеспечения при штамповке заполнения углов и граней зубьев и чистоты торцов зуба после обработки.

Наметку в отверстии выполняют с повышенной толщиной (5—13 мм) перемычки и переносом ее ближе к широкому основанию зубьев, что обеспечивает лучшее их заполнение.

Существует два варианта штамповки шестерен: осадка, предварительная штамповка без оформления зубьев, окончательная штамповка с оформлением зубьев (рис. 20). При этом парианте оформление зубьев осуществляется в верхней половине штампа (пуансоном); осадка, предварительная штамповка с оформлением зубьев, окончательная штамповка шестерни с зубьями (рис. 21). При этом варианте предварительное оформление зубьев осуществляется пуансоном, а в третьем переходе поковку переворачивают зубьями вниз и укладывают в матрицу с нарезанными зубьями. Рис. 20. Схема штамповки шестерни с оформлением зубьев в окончательном переходе

Профиль зубьев во втором и третьем переходах отличается лишь наличием в предварительном штампе более плавных переходов в зубьях. Поэтому, как правило, пуансон окончательной штамповки после износа используют для предварительной штамповки. При первом варианте упрощается изготовление штамповочного инструмента второго перехода и повышается его стойкость, однако при этом увеличивается нагрузка на пуансон окончательной штамповки. Для получения большей точности поковок вводят калибровку шестерен, которую осуществляют после штамповки с использованием температуры окончания штамповки или же после операций нормализации, очистки поверхности от окалины в полугорячем состоянии при температуре нагрева 650-680° С. Процесс калибровки состоит из предварительной калибровки, обрезки заусенца и окончательной калибровки. Рис. 21. Схема  штамповки шестерни с оформлением зубьев в предварительном и окончательном переходах