D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1987.s3.087 凿。使木凿制坯生产由原工艺22道工序减少为6道工序，老工艺需经三火、一次碰焊， 新工艺一次加热，轧制后利用余热进行模锻，一火成形。工艺流程如下： 下料+加热→楔横轧→模锻→切边→整形 本课题由北京钢铁学院和上海木凿厂协作共同完成，并在上海木凿厂进行了批量生 产。 楔横轧B64型木凿全钢制坯在我国首次研究成功，是木凿生产的重大工艺变革，木 凿钢种为60Si2MnA,楔横轧工艺研究中解决了断面收缩率达77.7%，同时细长比达18 等技术难题，突破了国际上文献报导的工艺范围，达到国内外先进水平。 楔横轧一模锻全钢整体新工艺，代替锒钢对焊旧工艺生产木凿，工艺合理，产品质 量可靠，技术经济效益显著： 1.工序少，流程短，并具有低噪声等优点 2,由三次加热减少为一次加热，节省能源60%左石， 3.材料利用率由50%提高到80%，按年产木凿100万支计，可节约钢材100多吨， 4.制坯劳动生产率比老工艺提高了6倍。 5.可节省生产人员40名(72%)，设备14台(70%)， 6.节省外加费用20万，产品成本下降10%。 楔横轧成形工艺适于加工带有锥形、柱形、球形等阶梯轴类体，如板手，钢丝钳等 五金工具制坯生产，钢脚、U形勾等电力金具，汽车、拖拉机以及小型电机轴等成形加 工。既适用于异形体制坯，亦适用于产品最终成形。 本工艺不仅可轧制低碳、中碳、高碳等碳素钢，而且可以轧低合金、高合金钢，还 可以轧制铜、铝及其合金材料。是一项应用范围较广的少、无屑金属成形加工新工艺。 本课题于1984年10月由冶金部组织了鉴定，并获得治金部1985年科技成果三等奖。 稀土镁球铁齿轮承载能力研究 北京钢铁学院机戚系 本课题是原一机部重点科研项目，由北京钢铁学院、北京市机电研究院和郑州机械 研究所三单位承担。全课题经过三年多时间的研究于1981年12月通过部级鉴定，并获机 械科学研究院科技成果二等奖，一机部1982年科技成果三等奖。 本课题通过大量试验研究，得出国内外各种牌号球铁齿轮的弯曲疲劳和接触疲劳曲 线，以及相应的极限应力o:m和oH:m值，得到了使用、工艺性能参数以及齿轮合理设 计参数等，为齿轮设计人员合理使用球铁齿轮提供了较完善的数据和理论根据。 在试验研究中，采用了先进的检测手段，深入细致地观察分析了球铁齿轮接触疲劳 的形貌和发展过程，提出球铁齿轮接触疲劳失效形式的分类标准，断口的特征形貌及疲 劳裂纹各阶段的扩展机理，并提出以0y/0-1和2 Tyzmax/tw两个指标，来概括描述不同条 件下齿面剥落的初始裂纹扩展机理，为进一步提高球铁齿轮是供了根据。 67
凿 。 使木凿制坯生 产由原工艺 道 工 序减 少为 道工 序， 老工艺需经三 火 、 一次碰焊 ， 新工艺一次加 热 ， 轧制后 利用 余热进行模锻 ， 一 火成形 。 工艺流程如下 下料‘ 加 热，楔横轧，模锻，切边， 整形 本 课题 由北京钢铁学院和上海木凿厂 协作 共同完成 ， 并在上海木凿厂进行 了批量生 产 。 楔 横轧 型 木凿全钢制 坯在我 国首次研究成 功 ， 是木凿生产的 重 大 工艺变革 ， 木 凿钢种 为 ， 楔横轧工艺研究 中解决 了断面收缩率达 ， 同时 细 长 比达 等技术难题 ， 突破 了国际上文献报导的工艺范围 ， 达到 国内外先进水平 。 楔横轧一模锻全钢整体新工艺 ， 代替银钢对焊 旧工艺生产木凿 ， 工艺合 理 ， 产品质 量可靠 ， 技术经 济效益 显著 工序少 ， 流程 短 ， 并具有低噪 声等优 点 由三次加热减少 为一 次 加热 ， 节省能源 左右 材料 利 用率 由 提 高到 ， 按年产木凿 万 支计 ， 可 节约钢材 多吨 ， 制 坯劳 动 生 产率比老工艺提 高 了 倍 。 可 节省 生 产人 员连 名 ， 设 备 台 ， 节省 外加 费用 万 ， 产 品成 本 下降 。 楔 横轧成形 工艺适于加工带有锥形 、 往形 、 球形 等阶梯轴 类体 ， 如板 手 ， 钢丝钳等 五 金工 具制坯 生产 钢脚 、 形 勾等 电力 金具 ， 汽车 、 拖拉机以 及小 型 电机轴 等 成 形加 工 。 既适用于异形体制坯 ， 亦适用于 产 品最终成形 。 本工艺 不仅可轧制低碳 、 中碳 、 高碳 等碳 素钢 ， 而且可以 轧低 合金 、 高合金钢 ， 还 可以 轧制铜 、 铝 及其合 金材料 。 是一项 应用 范 围较广的少 、 无屑 金属成形 加工新工艺 。 本课题于 年 月由冶 金部组 织 了鉴定 ， 并获 得冶 金部 年科技成果三等奖 。 稀土镁球铁齿轮承载能力研究 北 京钢 铁 学院 机械 系 本课题是原一 机部重 点科研项 目 ， 由北京钢铁学院 、 北京市机电研究院和 郑州机械 研究所三 单位承担 。 全课题经 过三年 多时 间的研究于 年 月通 过部级 鉴 定 ， 并获机 械科学研究院科技成果二等奖 ， 一机部 年科技成果三等奖 。 本课题通 过大量试验研究 ， 得 出国 内外各种牌号球铁 齿 轮 的 弯曲疲劳和接触疲劳 曲 线 ， 以 及 相 应 的极限 应力外 ， 和 。 值 ， 得 到 了使用 、 工 艺性能参数以 及齿 轮 合 理设 计参数等 ， 为齿 轮设计 人 员合理使用球铁齿轮提供 了较完善的数据和理论根据 。 在试验研究 中 ， 采 用 了先进 的检测 手段 ， 深人细致 地 观察分析 了球铁 齿 轮接触疲劳 的形貌和 发展 过程 ， 提 出球铁齿 轮接触疲劳失效形式的 分 类标准 ， 断 口 的 特 征形貌 及疲 劳 裂 纹 各 阶段 的扩展 机理 ， 并 提 出以。 一 ，和 几 二 ， 两个 指 标 ， 来概括描 述 不 同条 件下 齿 面剥 落的 初始 裂 纹 扩展 机理 ， 为进 一 步提 高球铁 断轮 提供 ’ 根 据 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．087
在大量试验的基础上，本课题收集、整理、编制了球铁齿轮失效图谐，可供工程技 术人员分析球铁齿轮的失效原因时参考。 通过本课题的研究，完善了齿轮极限应力的一些新的试验技术，如封闭力流式齿轮 试验机的静态和动态载荷特性的测定技术，齿轮极限应力的快速测定法，验齿弯曲静强 度测定法等，并创造了齿面磨损量测量方法和齿面失效复型跟踪法等。 本课题除了试验室试验外，还进行了多项工业试验，如在轧机辊道传动中，用球铁 齿轮代替锻钢齿轮以解决齿轮磨损问题，在400吨压力机和80吨冲床中，用球铁齿轮代 替钢齿轮以解决原齿轮加工性能差、精度低的问题等。 通过试验研究，还发现立足于我国资源的钒钛球铁齿轮有着巨大的潜力和使用价 值，为今后高强度球铁齿轮的研究找到一条技术途径。 根据上述研究成果写成的主要论文，曾在第六届IFTOMM学术大会（印度·新德 里)上宜读，其他20多篇论文均发表在中国机械工程学报和其他公开出版物上。 1400八辊冷轧机SG一71型压下蜗轮副 首都钢铁公司 北京钢铁学院（机械亲、数力亲） 太原钢铁公司 (1976-1983) 太原钢铁公司第七轧钢厂的1400八辊冷轧机是从西德进口的设备，其中轧辊压下装 置用的是圆柱蜗杆传动。为了自力更生地解决大型轧机压下传动蜗轮副的设计、制造问。 题，根据冶金部安排，山首钢、太钢和我院共同合作采用首钢一SG一71型蜗杆传动。 为1400八辊轧机研制中心距760mm的新型压下蜗轮副。 我院承担进行理论研究和参数设计工作。从1976年开始进行深入的理论探讨和大量 的电子计算机计算，不仅为该蜗轮副选择了最佳几何参数，而且提出了具有普遍意义的 理论见解和几何参数设计原则。其主要内容有： 1。首先提出并证明了中心距对接触线分布图象的形状无关，它只比例地影响接触 线分布图象的大小。（又称为中心距的相似性原理）这可以有效地减少研究工作的重复 性，并为随后首钢进行几何模拟试验提供了理论基础。 2。首先提出了非工作区的概念，阐述了它与根切的异同，最早提出增大B角才是 减少非工作区和根切的措施，纠正了当时学术界对此问题的错误观点。 3。分析对比了各主要几何参数对啮合性能的影响，首先提出了采用“大B角”和 基本上是“典型传动方式”的参数选择原则。 研究和制造工作历时二年，于1978年开始安装使用，经过五年的运转考验，蜗轮副 工作情况良好，经济效益明显。 1983年冶金部召开技术鉴定会，并类得治金部1985年科技成果：等奖。 68
在 大 量试验 的基础上 ， 本课题收 集 、 整理 、 编 制 了球铁齿轮失效 图谱 ， 可供工程技 术 人 员分析球铁齿轮 的失 效原因时参 考 。 通 过 本课题的研究 ， 完善 了齿轮极 限 应力 的一些 新 的试验技术 ， 如封闭力流式齿 轮 试验机的静态和 动态载荷特性的测 定技 术 ， 齿 轮极 限 应力 的快速测 定法 ， 验齿 弯曲静强 度测 定法等 ， 并创造 了齿面磨 损量测 量方 法和齿 面失效 复型跟踪 法等 。 本课题除 了试验室 试 验外 ， 还进行 了多项工业试验 ， 如在轧机辊道 传动 中 ， 用球铁 齿轮代替锻钢齿 轮以解决 齿轮磨损 问题， 在 吨压 力机和 吨 冲床 中 ， 用球 铁 齿轮代 替钢齿轮以 解决 原齿轮加工性 能差 、 精 度低 的 问题 等 。 通 过试验研 究 ， 还 发现立 足 于我 国资源 的钒 钦球铁齿 轮有 着 巨大 的 潜 力 和 使用价 值 ， 为今后高强度球铁齿轮的研究找 到一条技 术途径 。 根据 上 述研究 成果 写 成的主要论 文 ， 曾 在 第 六 届 学 术 大 会 印度 · 新德 里 上 宣读 ， 其他 多篇论 文 均发 表在 中国机械 工程 学报和 其他 公 开 出版物上 。 ，、辊冷轧机 一 型压下蜗轮副 首 都 钢 铁 公 司 北 京 钢 铁 学院 机械 系 、 数 力 来 太 原 钢 铁公 司 一 太 原钢 铁 公 司第 七轧钢厂的 又辊冷轧机是从西 德进 日 的设 备 ， 其 中轧辊压 下装 置 用 的是 圆柱蜗 杆传动 。 为 了 自力 更 生地 解决 大 型轧机压 下传动蜗轮 副的 设计 、 制 造 ’ 题 ， 根据 冶 金部安 排 ， 由首钢 、 太钢 和我院共同 合作采用首钢 一 一 型蜗 杆 传动 。 为 八辊 轧机研制 中心距 的新型压 下蜗 轮副 。 我 院承担进 行 理论研究 和参数设计工 作 。 从 年开 始进 行深 入 的理论探 讨 和 大量 的 电子 计 算机计 算 ， 不 仅 为该蜗 轮副选择 了最 佳几何参数 ， 而且提 出 了具有普遍意义 的 理论 见解 和 几何参 数设计 原 则 。 其 主要 内容有 首先提 出并证 明 了 中心距 对接触 线 分 布 图象 的形状 无关 ， 它 只 比例地 影响接触 线 分 布 图象的 大小 。 又称 为 中心距 的相似性原 理 这 可 以有 效 地 减少研究 工作 的重复 性 ， 并 为随后首钢进 行几何模拟试验提供 了理论 基础 。 首先提 出了非 工 作 区的概念 ， 阐述 了它 与根 切的异 同， 最 早提 出增大月角 才 是 减 少非 工作 区和根 切的措施 ， 纠正 了当时 学术界 对此 问题 的错 误观 点 。 分析对 比 了各主 要 几何参 数对啮合性能 的影响 ， 首先提 出 了 采 用 “ 大月角” 和 基本上是 “ 典型传动方 式 ” 的参数选 择原 则 。 研究和制造 工作历时二 年 ， 于 年开始安 装 使 用 ， 经过五 年的运转考验 ， 蜗轮副 工 作情况 良好 ， 经 济效益 明显 。 年冶 金部 召开技 术鉴定 会 ， 并 获 得冶 金部 年科技 成 果二 等 奖