板狀直齒輪齒廓的閉擠式精沖成形研究.pdf

1、齒圈壓板精沖技術(shù)因可以一次成形具有較高的尺寸精度、光潔的成形面和翹曲小的零件,成為一種先進的板狀精密輪廓件成形技術(shù);但其因無法成形具有較低塑性和較高厚度的零件,成為限制其發(fā)展的瓶頸。本文對一種能夠精沖低塑性厚板材料的新工藝——閉擠式精沖工藝,在已經(jīng)成功精沖出較低塑性和較高厚度圓形件的基礎(chǔ)上,開展變曲率輪廓件(板狀直齒輪)的閉擠式精沖成形研究,為閉擠式精沖工藝的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造條件。
　　本文首先通過對閉擠式精沖的機理研究得出閉擠式精

2、沖工藝提供較高三向壓應(yīng)力的途徑,并對成形面的硬化現(xiàn)象、晶粒細化現(xiàn)象、零件的金屬流線和零件產(chǎn)生缺陷(成形面裂紋、齒頂塌角和齒根裂紋等)進行分析研究;其次在獲得材料力學(xué)性能參數(shù)的基礎(chǔ)上采用DEFORM-3D軟件模擬研究閉擠式精沖變曲率輪廓件的成形規(guī)律和主要參數(shù)(模具間隙、潤滑和反頂力大小等)的影響規(guī)律,以及各個模具參數(shù)和工藝參數(shù)的最佳值;再次采用有限元模擬分析的結(jié)果指導(dǎo)設(shè)計制造了適合閉擠式精沖工藝特點的實驗?zāi)＞?最后通過物理實驗對有限元模擬

3、結(jié)果進行驗證和對閉擠式精沖成形變曲率輪廓件的成形規(guī)律進行了研究,并通過對有限元模擬和物理實驗中出現(xiàn)的零件質(zhì)量問題進行研究分析,得出了解決制件成形面裂紋、齒頂塌角和齒根拉裂等缺陷的方法。
　　研究表明:通過改變閉擠式精沖工藝中的模具入模圓角、模具間隙和反頂力等因素可以有效的成形低塑性較高厚度具有復(fù)雜輪廓的精密尺寸零件;成形的齒輪零件具有較小的齒頂塌角和較高的成形面質(zhì)量;通過最優(yōu)的閉擠式精沖工藝成功精沖出了成形面質(zhì)量高達96％的齒形零