齒輪滾軋成形技術及其研究進展*

（山東大學液固結構演變與加工教育部重點實驗室，濟南 250061）

齒輪是一種常用的機械傳動零件，目前多采用切削加工方式進行生產。塑性成形技術因為節約材料、鍛件流線好、力學性能高等諸多優點使得齒輪鍛造成形加工變得日益重要。

齒輪精密鍛造技術20世紀50年代源于德國，從60年代開始，各國學者相繼開始開展圓柱齒輪的鍛造工藝技術研究，提出了多種工藝方法并嘗試應用于實際生產。和其他精鍛技術一樣，德國、日本、英國、美國等國家在精鍛齒輪方面一直保持著世界領先優勢。目前，工藝技術難度相對較低的錐齒輪鍛造成形已較多地應用于實際生產。圓柱齒輪的鍛造成形技術經過多年的研究與實踐，取得的共識是采用分流方法降低成形力[1-3]并配合浮動模具提高端面齒廓的填充性[4-6]，但在取代傳統機加工方法的生產推進中，仍然受到因成形載荷較大而導致的模具工況惡劣、彈性變形影響齒面精度、脫模困難等諸多制約。

滾軋是指一個或多個同向旋轉的滾壓模具帶動坯料旋轉同時徑向進給擠壓坯料，使坯料產生塑性變形得到所需鍛件或鍛坯的塑性成形工藝，它屬于成形軋制（縱軋）的一種。滾軋既保留了齒輪鍛造成形技術的優點，又避免了鍛造成形載荷較大帶來的問題。

齒輪滾軋成形工藝原理及特點

國內外有關齒輪滾軋的研究報道主要提出了兩種基本成形方法：齒條滾軋成形及齒輪滾軋成形。齒條滾軋成形[7]是用一對具有一定齒形結構的齒條與坯料做范成運動，滾軋坯料直至最終成形，坯料中心定位與兩滾壓齒條始終處于自由對滾狀態，如圖1所示。……