齒輪軸熱鍛模具磨損及工況分析.pdf

1、近年來(lái)，隨著機(jī)械工業(yè)的飛速發(fā)展與世界各國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，精密塑性成形技術(shù)作為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，已成為當(dāng)今塑性加工領(lǐng)域重點(diǎn)研究和發(fā)展的方向之一。以精密鍛造代替?zhèn)鹘y(tǒng)加工成形工藝，可以達(dá)到節(jié)省能源和原材料、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本的目的。齒輪軸是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的最基本部件之一，廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、農(nóng)機(jī)具等機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。齒輪軸熱鍛成形，其模具工作在高溫、高壓狀態(tài)下，模具磨損嚴(yán)重，壽命較短。針對(duì)目前我國(guó)工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)

2、狀，提高熱鍛模具的使用壽命具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、有限元方法及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等學(xué)科的迅猛發(fā)展，基于數(shù)值模擬的計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)在金屬塑性成形領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了金屬成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真。應(yīng)用有限元模擬技術(shù)可以得到熱鍛模具的各種力學(xué)性能、磨損等參數(shù)，是優(yōu)化齒輪軸成形參數(shù)的有力工具。本文將適用于溫?zé)徨懩p計(jì)算模型嵌入有限元分析軟件DEFORM中，得到需要的參數(shù)，根據(jù)所得參數(shù)總結(jié)出模具初始溫度、坯料初始

3、溫度、成形速度及摩擦系數(shù)與模具磨損量的關(guān)系，并選擇磨損量及齒輪軸齒形尺寸公差作為模具壽命的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，估算出模具的壽命。
　　 鍛模的損壞失效與其所受負(fù)荷密切相關(guān)，熱負(fù)荷不斷惡化鍛模材料的工作性能，破壞型腔表面的承載能力，機(jī)械負(fù)荷使業(yè)已惡化的型腔表面加速破壞，二者雖然性質(zhì)不同，但由于同時(shí)作用在模具的工作表層上，故對(duì)鍛模的損傷起到了相互促進(jìn)的作用，由于熱鍛模的工況惡劣，直接影響到模具的使用壽命。本文對(duì)模具的應(yīng)力、變形及溫度場(chǎng)進(jìn)行分析