可軸向振動擠壓模體齒輪精密成形數(shù)值模擬研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、直齒圓柱齒輪是汽車及機械行業(yè)中應(yīng)用極為廣泛的重要傳動零件,其形狀復(fù)雜,材質(zhì)、尺寸精度、表面質(zhì)量及綜合機械性能均要求很高。本文以直齒輪冷鍛成形作為研究對象,開展直齒輪冷鍛成形工藝與成形過程的數(shù)值模擬研究,對于豐富和發(fā)展冷鍛成形工藝理論與技術(shù),提高直齒輪零件冷精鍛成形工藝設(shè)計水平和成形件質(zhì)量,具有重要意義。 齒形填充不滿和成形力過高是齒輪閉式冷鍛方案的主要缺陷。型腔壁對于坯料的摩擦阻力是影響金屬流動的主要因素之一,通過變摩擦阻力為動

2、力可以改善金屬的塑性流動。本文分析了國內(nèi)外圓柱直齒輪精密塑性成形的研究現(xiàn)狀,根據(jù)直齒圓柱齒輪成形的特點,在浮動凹模工藝的基礎(chǔ)上提出了可軸向振動擠壓模體直齒圓柱齒輪成形工藝。 利用三維造型軟件UG對零件及模具進行造型,得到可軸向振動擠壓模體直齒圓柱齒輪成形的模具及零件模型,為成形工藝有限元模擬分析提供了依據(jù)?;趧偹苄杂邢拊碚?,建立了直齒圓柱齒輪可軸向振動成形的有限元分析模型?;贒EFORM-3D有限元模擬軟件,應(yīng)用三維剛塑性

3、有限元算法對直齒圓柱齒輪成形過程進行了模擬分析,得出變形中金屬的流動狀態(tài)和等效塑性應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律,齒輪成形過程及等效應(yīng)力-應(yīng)變用圖形、曲線直觀表示出來,獲得了齒輪成形金屬變形規(guī)律。 模擬研究結(jié)果表明,采用可軸向振動擠壓模體冷鍛新工藝,可以促使金屬更容易流進型腔角部,使直齒輪角部填充完整,并且明顯可以降低最后階段的成形載荷力。同時通過改變可軸向振動擠壓模體的周期和振幅來分析工藝參數(shù)對于直齒圓柱齒輪成形的影響,并對比在不同參數(shù)下成

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