基于ABAQUS的齒輪冷滾打應(yīng)力應(yīng)變及溫度分析.pdf

1、齒輪冷滾打技術(shù)是利用金屬材料固有的塑性并通過(guò)滾打輪的擊打而實(shí)現(xiàn)齒輪加工的一種成形技術(shù)。該方法成形力小,成形過(guò)程柔性高,齒輪綜合性能好,是一種新型的齒輪成形工藝方法。齒輪冷滾打加工技術(shù)涉及多學(xué)科,成形過(guò)程較為復(fù)雜,國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究較少。本文在已有研究的基礎(chǔ)上,采用ABAQUS有限元分析方法并結(jié)合試驗(yàn)研究,分析齒輪冷滾打過(guò)程中齒坯材料的應(yīng)力應(yīng)變以及溫度變化規(guī)律,為該技術(shù)的后續(xù)研究提供有效支持。
　　本文分析了基于展成原理的齒輪冷滾打方法

2、,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系,給出了滾打輪與齒坯之間的傳動(dòng)關(guān)系;根據(jù)塑性成形中的體積不變?cè)瓌t,給出了漸開(kāi)線齒輪冷滾打加工時(shí)毛坯直徑的計(jì)算方法,為有限元分析模型的建立提供了理論基礎(chǔ)。
　　建立了基于ABAQUS的齒輪冷滾打有限元分析模型,并利用Explicit非線性求解器完成了齒輪冷滾打過(guò)程的有限元仿真,分析了齒輪冷滾打加工過(guò)程中齒坯應(yīng)力應(yīng)變分布的規(guī)律,初步得出了成形過(guò)程中齒坯材料的流動(dòng)規(guī)律,并分析了摩擦力對(duì)應(yīng)力應(yīng)變趨勢(shì)的影響。
　　建立

3、了齒輪冷滾打齒坯溫度場(chǎng)分析模型,對(duì)剛塑性變形過(guò)程中的邊界問(wèn)題和摩擦邊界條件進(jìn)行了合理的處理。分析了冷滾打成形過(guò)程中熱量的產(chǎn)生及熱量的傳導(dǎo)問(wèn)題。分析了齒輪冷滾打成形過(guò)程中溫度場(chǎng)的分布規(guī)律,以及摩擦系數(shù)、滾打速度、材料參數(shù)、進(jìn)給量等工藝參數(shù)對(duì)齒坯成形過(guò)程中溫度分布的影響。
　　利用自制的滾打頭,在YM3180E滾齒機(jī)上進(jìn)行齒輪冷滾打?qū)嶒?yàn),得到了成形過(guò)程中齒坯溫度變化的規(guī)律;結(jié)合金相組織分析得到了齒坯在冷滾打過(guò)程中的金屬流動(dòng)規(guī)律及變形情