ICS 77.140.85 J 32
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T30569—2014
直齿锥齿轮精密冷锻件 结构设计规范
Structural design specification for precision cold forging of straight bevel gear
2014-12-01实施
2014-05-06发布
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 GB/T 30569—2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009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
一 GB/T 30569—2D14
直齿锥齿轮精密冷锻件结构设计规范
1范围
术标准规定了齿部为冷精密锻造成形的直齿维齿轮设件（以下简称"冷锻件")的结构要素、尺寸标注及测量；并根锯冷精设工艺的特点，提出了冷精锻直齿钳齿轮的优化结构形式：
本标准适用于在压力机上，齿部最终来用精密冷锻工艺戒形的直内锥齿轮锻件，其大端面模数10，齿部直径180mtm的件。
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竹，仅注口期的版本适用于本义件。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/T42011999直齿锥齿轮精密热锻件技术条件 JB/T91811999直齿锥齿轮精密热件结构设计规范 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/T113651989所规定的8级。
4结构要素
4.1分模面
冷较件的分模面，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)的个平询.
分镁面
分筷面
t
图1
图2
1 GB/T 30569—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/T4201一1999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/T4201一1999中4.3.2的规定， 4.4未注锻造尺寸及公差
末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h，不应大于截锥体大端直径 D，的0.7倍。
双向盲孔间的厚度t，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
2 GB/T30569—2014
4.7标识
板据需要，应在冷锻件齿端面或齿槽内锻出凸起或凹路标识，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，采用凸点或叫点标识，应注意使零件待加工表面及齿面不受变形损伤，片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/T42011999中4.2和4.3的规定，
6冷锻件尺寸的标注及测益
6.1一般要求
冷锻件尺寸的标注及测量，按JB/T9181一1999[16.1，6.2.1.6.2.2的规定，对于锥齿轮人外圆直径（图2），若为偶数齿，其齿顶直径可用外径最具直接测显。荐为奇数齿，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，公差较大的采用锻限环规检测。 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三
冷锻件齿轮传动精度的测圣，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山垂直丁分模面的倒角，即成为垂直倒角结构。具有背销面的非端面封闭结构的精齿轮，均应采用这种结构： 7.2齿廊修形和齿向修形结构
冷锻件在成批生产中，可采用齿廊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，应尽量采用无前销面的结构型式（图2）。 7.4齿端平面带平台或斜面结构
肉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
大端齿振带斜角结构，有利于齿轮大端齿柑处金属流动，提高模具寿命（图7）： GB/T 30569—2014
斜面
平台
大竭齿根斜角
图6
图 7
7.6 5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）。
大外园腰鼓
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）。
台阶吕府
大端无背维
图 9
图10 GB/T30569—2014
7.11大压力角结构
采用锻造工艺，可加工25以上大压力角结构的齿轮，大压力角齿轮齿宽度非常窄，如用切齿工艺因刀顶宽很小，刀具使用寿命很低，改用锻造工艺，在保证齿轮强度的基础上，又提高了生产效率，
7.12 不对称齿形结构
采用冷精锻工艺，可以完成切齿工艺无法完成的双面压力角不对称齿廊单向传动结构，并使批量生产成为可能，不对称齿率示例见图11中的A或B。
压力角为15"
力角为15"
压力角为40'医力角为40*
B
A
图 11
7.13 齿端带花键槽形结构
齿端设计槽形结构，槽形结构可通过锻造成形实现，通过该结构可以限制冷锻件相对花键轴的相对运动，确保传动的可靠性（图12）。
齿端槽形示意图
齿端精形
图12
7.14冷锻件齿小端长凸台结构
由于差速器壳体结构限制，为避免卡簧脱落间题的发生，齿端需设计内止口，由于配对壳体轴颈长度限制，冷锻件轴端长度无法增加，此时可通过齿小端增加长凸台结构，满足既增加内止口，同时内花键有效长度又能满足使用要求（图13)。 7.15冷锻件球面带凸台结构
为改善带球面冷锻件安装时无外圆导向间题，设计带凸台球面结构，解决了装配时径向支撑问题 (图14)
5 GB/T 30569—2014
长凸台
球面
台
图13
图14
7.16冷锻件球面带反球面结构
带球面结构成形时机加工众本较小，带反球面结构有利了金属流动及钻孔时的导向作用（图15）。
反球面
图15
7.17冷锻件端面带油槽或齿谱形结构
冷锻件端面带油槽或齿槽形结构，可通过锻造方法直按成形，有利于工作过程中定位面的充分润滑 (图 16),
) 4 : 1
筋摄
图16
冷缎件带前锥结构
7.18
对于大模数锥齿轮，根据需要可以设让成带前锥面结构，并可在锻造时直接成形（图17）。 6