复合齿轮复合挤压时坯料形状对金属变形的影响

摘要

已经能多工位锻造成形带有齿轮和凸轮轮廓的复合齿轮，但目前迫切需要降低生产成本和节省劳动力。因此，试图简单冷复合挤压成形复合齿轮，用几种不同横截面的坯料控制成形时坯料的金属变形，防止在复合挤压过程中产生缺陷和裂纹。首先，用AISI-4140钢质坯料做复合挤压齿轮试验，仔细观察产品的形状和缺陷。为防止产生缺陷和裂纹，用Deform软件的三维刚一塑性有限元法和A1070铝合金试验模型两种方法对不同横截面坯料进行复合挤压成形分析。数字模拟和试验结果验证了复合挤压过程中坯料形状和金属变形之间的关系，也证实了适合简单冷挤压加工过程形状的坯料能在较低挤压力下净形成形产品。