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;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性能參數(shù)的基礎上采用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果指導設計制造了適合閉擠式精沖工藝特點的實驗模具;最后通過物理實驗對有限元模擬

3、結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量;通過最優(yōu)的閉擠式精沖工藝成功精沖出了成形面質量高達96％的齒形零