[发明专利]一种带齿摇臂轴热锻模具齿形设计方法

摘要

本发明公开一种带齿摇臂轴热锻模具齿形设计方法。该方法包括下述步骤：根据摇臂轴齿形参数绘制出齿形形状，将齿形形状分解为零件齿顶曲线a、零件渐开线曲线b、零件齿根曲线c三部分；将零件齿顶曲线a、零件渐开线曲线b等距向外偏移，得到齿顶曲线a1、渐开线曲线b1；将零件齿根曲线c外侧拟合不同的齿根曲线，绘制出适于锻件材料流动的齿根曲线c1；将齿根曲线c1与渐开线曲线b1拟合连接成为一体；将齿顶曲线a1、渐开线曲线b1间的空隙用圆弧圆滑过渡连接；由齿顶曲线a1、渐开线曲线b1、齿根曲线c1及连接齿顶曲线a1和渐开线曲线b1曲线的圆弧组成的曲线为模具齿形曲线。本发明可提高模具的使用寿命，缩减齿形加工余量。

主权项

1.一种带齿摇臂轴热锻模具齿形设计方法，其特征在于：它包括下述步骤：（1）根据摇臂轴齿形参数绘制出摇臂轴零件齿形形状，将齿形形状分解为零件齿顶曲线a、零件渐开线曲线b、零件齿根曲线c三部分；（2）将步骤（1）中绘制出的零件齿顶曲线a、零件渐开线曲线b等距向外偏移2mm，得到齿顶曲线a1、渐开线曲线b1；（3）在步骤（1）中绘制出的零件齿根曲线c外侧拟合不同的齿根曲线，使用材料成形数值模拟软件模拟计算不同齿根曲线的受力状态以及温度场分布，对比模拟结果，选择绘制出在锻造过程中齿根处综合受力小、摩擦产生的拉应力小、适于锻件材料流动的齿根曲线c1；选取的齿根曲线c1底部与零件齿根曲线c底部距离应大于4.5mm；（4）将步骤（3）中得到的齿根曲线c1与步骤（2）中偏移的渐开线曲线b1拟合连接成为一体；（5）将步骤（2）中得出的齿顶曲线a1、渐开线曲线b1间的空隙用圆弧圆滑过渡连接；由齿顶曲线a1、渐开线曲线b1、齿根曲线c1以及连接齿顶曲线a1和渐开线曲线b1曲线的圆弧组成的曲线为模具齿形曲线；所述将齿顶曲线a1、渐开线曲线b1间的空隙用半径大于1.5mm的圆弧圆滑过渡连接。