ICS77.140.85 J32 中华人民共和国国家标准 GB/T32253—2015 直齿锥齿轮精密热锻件 结构设计规范 Precisionhotforgingofstraightbevelgear—Structuraldesignspecification 2015-12-10发布 2016-07-01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目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 结构要素 1 ………………………………………………………………………………………………… 5 热锻件的优化结构 3 ………………………………………………………………………………………GB/T32253—2015 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。 本标准起草单位:江苏太平洋精锻科技股份有限公司、上海汽车变速器有限公司、北京机电研究所。 本标准主要起草人:夏汉关、黄泽培、金红、陶立平、张海英、魏巍、张勇、申加圣、周林、周煊、孙华标。 ⅠGB/T32253—2015 直齿锥齿轮精密热锻件 结构设计规范 1 范围 本标准规定了齿部为热精密锻造成形的直齿锥齿轮锻件(以下简称“热锻件”)的术语和定义、结构 要素以及热精锻直齿锥齿轮的优化结构形式。 本标准适用于齿部最终采用精密热锻工艺成形的直齿锥齿轮锻件,其质量≤20kg,端面模数 ≤20mm,齿部直径≤250mm。 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 GB/T32254—2015 直齿锥齿轮精密热锻件 通用技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 直齿锥齿轮精密热锻件 precisionhotforgingofstraightbevelgear 采用精密热模锻工艺获得的直齿锥齿轮带齿锻件,其齿轮表面不再进行切削加工,精度不低于 GB/T11365—1989所规定的10级。 3.2 轮辐板 spokeplate 热锻件上连接轮缘与轮毂之间的环形板,称轮辐板。 4 结构要素 4.1 分模面 热锻件的分模面,是一个垂直于轴心线,且包含着热锻件最大直径的一个平面(图1、图2)。 图1 图2 4.2 模锻斜度及其公差 热锻件的模锻斜度(如图1中的α、β)及其公差,按GB/T32254—2015的规定。 1GB/T32253—2015 4.3 圆角半径及其公差 热锻件上的圆角半径(如图1中的R、r)及其公差,按GB/T32254—2015的规定。 4.4 轮辐板厚度 热锻件轮辐板的最小厚度t(图2),可根据热锻件在分模面上的投影面积S按表1选择。 表1 投影面积S S/mm2≤25 >25~50 >50~100>100~200>200~400>400~800 ta/mm 4 5 6 8 10 12 a t值可根据设备、工艺等条件协商变动。 4.5 余块 当热锻件在背锥面上的齿根与背面E的距离C1小于3mm时,则背面上需放余块C2。C1与C2 之和应大于3mm(图3)。 4.6 飞边或倒角 热锻件的背锥面上,各齿间有飞边相连,呈伞状或齿状,其厚度C3不应小于1mm(图3)。 切除飞边后的热锻件,背锥面上具有一个与分模面垂直的倒角γ(图4)。 图3 图4 4.7 盲孔、通孔和冲孔 4.7.1 盲孔 盲孔呈截锥体,分单向盲孔(图5)和双向盲孔(图6)两种。盲孔深度(h1;h2)分别与对应截锥体理 论交点大端直径(D1;D2)之比应小于0.7。 双向盲孔间的厚度t1,不应小于表1中规定的轮辐板最小厚度t。 图5 图6 2GB/T32253—2015 4.7.2 通孔 通孔呈截锥体,其大端直径D2不小于30mm(图7)。 4.7.3 冲孔 冲孔直径D0不小于25mm(图8)。 图7 图8 4.8 标识 根据需要,应在热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,并保证标志在热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 热锻件的优化结构 5.1 端面封闭结构 热锻件的齿间,可设计成后端面封闭(图9、图10)或前端面封闭(图11)的结构型式。这种结构型 式不能用切齿法制造。 具有一般使用要求的热锻件,特别是对机械强度有较高要求的精锻齿轮,均宜采用这种结构型式, 如千斤顶齿轮(图9)、增速器齿轮(图10)和重型机械齿轮(图11)等,但其配偶齿轮不能采用端面封闭 结构。 图9 图10 图11 5.2 垂直倒角结构 按4.6的规定,在热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热锻件,均应采用这种结构。 5.3 无前锥面结构 在热锻件的结构设计中,宜采用无前锥面的结构型式(图12)。 3GB/T32253—2015 图12 5.4 无背锥结构 外形接近扁球形或接近柱锥状的热锻件,均宜采用这种无背锥结构,如差速器齿轮(图13)、卡盘齿 轮(图14)及半轴齿轮(图15)等。 图13 图14 图15 5.5 带内球面结构 带内球面结构具有金属成形及钻孔时的引导作用、外球面机加工余量均匀性好(图16)。 5.6 齿大外圆带台阶凸肩结构 齿大外圆带台阶凸肩结构,这种结构增加了定位面的直径尺寸(图17)。 图16 图17 5.7 齿小端长凸台结构 齿小端增加长凸台结构,在结构尺寸限制的条件下,满足了增加内止口长度,同时又能确保内花键 有效长度(图18)。 5.8 球面带凸台结构 带凸台球面结构解决了带球面热锻件安装时外圆导向及装配时径向支撑问题(图19)。 4GB/T32253—2015 图18 图19 5.9 带前锥结构 对于大模数锥齿轮,根据需要可以设计成带前锥面结构,并可在锻造时直接成形(图20)。 5.10 背锥全封闭结构 通过改变传统的开放式背锥结构,省去了车背锥及切边工序,提高了锥齿轮大端的强度(图21)。 图20 图21 5.11 齿廓修形和齿向修形结构 热锻件在成批生产中,宜采用切削方法难于制造的齿廓修形(图22)和齿向修形(图23)结构。 图22 图23 5.12 组合结构 在机械传动中,热锻件的前端或(和)后端常与其他零件相连接,此时可设计为一个整体,成为组合 结构(图24、图25、图26)。 具有可锻性和有利于机械制造工艺的精锻齿轮,特别是对各组合件间的连接强度有较高要求的精 锻齿轮,均宜采用这种结构型式,如挂浆齿轮(图24)、纺织机械齿轮(图25)和坦克齿轮(图26)等。但 图23和图24中的锥齿轮的配偶齿轮不能采用端面封闭结构。 5GB/T32253—2015