直齒輪的閉擠式精沖工藝優(yōu)化及模具研究.pdf

1、齒圈壓板精沖板狀精密輪廓零件,具有效率高、成本低、質量好的優(yōu)點。但該工藝對零件的厚度和材料塑性有苛刻要求。閉擠式精沖工藝適合精沖厚度高或塑性差的零件,拓寬了精沖技術對零件厚度和塑性的要求。
　　本文首先對閉擠式精沖工藝變形區(qū)材料進行受力分析,得到變形區(qū)材料靜水壓應力的影響因素;另外分析了閉擠式精沖模具的受力情況及模具主要失效形式。
　　采用DEFORM-3D有限元軟件對閉擠式精沖直齒輪進行數(shù)值模擬,通過簡單對比試驗獲得了各工

2、藝參數(shù)(凸、凹模間隙,主凹模刃口圓角半徑,主、副凹模型腔傾斜角度和反頂力)對精沖齒輪件剪切面光亮帶比例和單次精沖主凹模最大磨損深度的影響;同時以剪切面光亮帶比例和單次精沖主凹模最大磨損深度為指標,對上述四參數(shù)設置了四水平的正交試驗,通過綜合評分法獲得了最優(yōu)參數(shù)組合;通過極差分析法獲得了各工藝參數(shù)對上述指標的影響程度。
　　模具設計中通過設置分流降壓腔、采用雙層組合式凹模結構、改善潤滑條件等措施對模具結構進行了優(yōu)化,緩減了模具受力,

3、提高了模具壽命。
　　在有限元模擬的基礎上進行大量工藝實驗。通過網(wǎng)格實驗研究了閉擠式精沖齒輪件材料流動特征,揭示其成形機理,解釋了齒頂面易撕裂的原因;研究了反頂力、外環(huán)填充率和分流降壓腔對剪切面光亮帶比例、齒輪件踏角和模具受力的影響;設計潤滑實驗研究了潤滑對模具受力的影響;選擇不同材料進行閉擠式精沖,分析了材料塑性對齒輪件成形質量的影響。
　　閉擠式精沖齒輪件工藝參數(shù)和模具結構的優(yōu)化,為該工藝能早日投入市場,進入產業(yè)化奠定了