ICS77.140.85 J32 中华人民共和国国家标准 GB/T30569—2014 直 直齿锥齿轮精密冷锻件 结构设计规范 Structuraldesignspecificationforprecisioncoldforgingofstraightbevelgear 2014-05-06发布 2014-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国锻压标准化技术委员会(SAC/TC74)提出并归口。 本标准主要起草单位:江苏太平洋精锻科技股份有限公司、武汉理工大学、北京机电研究所。 本标准主要起草人:夏汉关、黄泽培、华林、金红、董义、谢谈、韩星会、周林、陶立平、张勇、魏巍。 ⅠGB/T30569—2014 直齿锥齿轮精密冷锻件 结构设计规范 1 范围 本标准规定了齿部为冷精密锻造成形的直齿锥齿轮锻件(以下简称“冷锻件”)的结构要素、尺寸标 注及测量;并根据冷精锻工艺的特点,提出了冷精锻直齿锥齿轮的优化结构形式。 本标准适用于在压力机上,齿部最终采用精密冷锻工艺成形的直齿锥齿轮锻件,其大端端面模 数≤10,齿部直径≤ϕ180mm的锻件。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T11365—1989 锥齿轮和准双曲面齿轮 精度 JB/T4201—1999 直齿锥齿轮精密热锻件 技术条件 JB/T9181—1999 直齿锥齿轮精密热锻件 结构设计规范 QC/T270 汽车钢模锻造零件未注公差尺寸的极限偏差 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 直齿锥齿轮精密冷锻件 precisioncoldforgingofstraightbevelgear 在室温环境下,齿部采用精密冷锻工艺成形得到的直齿锥齿轮冷锻件。其轮齿表面不再进行切削 加工,精度不低于GB/T11365—1989所规定的8级。 4 结构要素 4.1 分模面 冷锻件的分模面,是一个垂直于轴心线,且包含冷锻件最大直径(如图1)或大端齿根(如图2)的一 个平面。 图1 图2 1GB/T30569—2014 4.2 模锻斜度及其公差 冷锻件的内外模锻斜度及其公差,按JB/T4201—1999中4.3.3的规定。 4.3 圆角半径及其公差 冷锻件上的圆角半径及其公差,按JB/T4201—1999中4.3.2的规定。 4.4 未注锻造尺寸及公差 未注锻造尺寸及公差按QC/T270标准执行。 4.5 飞边或倒角 冷锻件的齿根分模面上,各齿间有飞边相连,呈伞状或齿状,其厚度C不应小于1.0mm(图2)。 切除飞边后的精锻件,背锥面上具有一个与分模面垂直的倒角(图3)。其切边倒带宽度h要求为 0.5mm~2.0mm。 图3 4.6 盲孔或冲孔 4.6.1 盲孔 盲孔呈截锥体,分单向盲孔(图2)和双向盲孔(图4)两种。盲孔深度h1不应大于截锥体大端直径 D1的0.7倍。 双向盲孔间的厚度t1,不小于4.0mm。 4.6.2 冲孔 冲孔直径D不小于15.0mm(图5)。 图4 图5 2GB/T30569—2014 4.7 标识 根据需要,应在冷锻件齿端面或齿槽内锻出凸起或凹陷标识,标识为公司标志、用户标志或零件图 号、代号以及模号等,字体及大小按供需双方协商确定。如可标识区域过小,可与需方协商,采用凸点或 凹点标识。应注意使零件待加工表面及齿面不受变形损伤,并保证标志在冷锻件的整个使用期间保持 完整,经协商也可采用不标识的方案。 5 冷锻件的尺寸公差和机械加工余量 冷锻件的尺寸公差和机械加工余量,按JB/T4201—1999中4.2和4.3的规定。 6 冷锻件尺寸的标注及测量 6.1 一般要求 冷锻件尺寸的标注及测量,按JB/T9181—1999中6.1,6.2.1,6.2.2的规定,对于锥齿轮大外圆直径 ϕd(图2),若为偶数齿,其齿顶圆直径可用外径量具直接测量。若为奇数齿,采用三坐标测量仪、奇数沟 千分尺测量,或采用齿模定位用样件比较法测量,公差较大的采用极限环规检测。 6.2 冷锻件机械加工余量的测量 冷锻件机械加工余量,应以轮齿为基准进行测量。 6.3 冷锻件齿轮传动精度的测量 冷锻件齿轮传动精度的测量,可以轮齿定位,切削加工出测量基准后进行。 7 冷锻件的优化结构 7.1 垂直倒角结构 按4.5的规定,在冷锻件的背锥面上设计出垂直于分模面的倒角,即成为垂直倒角结构。具有背锥 面的非端面封闭结构的精锻齿轮,均应采用这种结构。 7.2 齿廓修形和齿向修形结构 冷锻件在成批生产中,可采用齿廓修形和齿向修形结构。 7.3 无前锥面结构 在冷锻件的结构设计中,应尽量采用无前锥面的结构型式(图2)。 7.4 齿端平面带平台或斜面结构 齿端平面带平台或斜面结构,有利于增加齿轮轴端长度及金属流动(图6)。 7.5 大端齿根带斜角结构 大端齿根带斜角结构,有利于齿轮大端齿槽处金属流动,提高模具寿命(图7)。 3GB/T30569—2014 图6 图7 7.6 齿小端带凸台结构 齿小端带凸台结构,有利于冷挤压成形时齿部的金属流动,提高模具寿命,避免拉毛等缺陷(图8)。 7.7 大外圆带腰鼓形结构 大外圆带腰鼓形结构,利用闭塞冷挤压成形的特点,大外圆自由流动形成腰鼓形,该种成形方案无 飞边,省去了车飞边工序,提高了原材料利用率(图8)。 图8 7.8 齿部半封闭结构 齿部半封闭结构,有利于结构优化,并增强了轮齿部位的疲劳强度(图9)。 7.9 无背锥结构 外形接近扁球形或接近柱锥状或端面定位的冷锻件,适宜采用这种无背锥结构(图9)。 7.10 齿大外圆带台阶凸肩结构 齿大外圆带台阶凸肩结构,可以确保定位面直径尺寸的加宽设计,又解决了切齿加工时无法退刀的 问题(图10)。 图9 图10 4GB/T30569—2014