汽車(chē)起動(dòng)機(jī)減速軸精密成形過(guò)程仿真及應(yīng)用研究.pdf

1、減速軸是汽車(chē)起動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件，在汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)起傳遞轉(zhuǎn)矩和動(dòng)力的作用。其一端為盲孔內(nèi)漸開(kāi)線齒輪，另一端為帶有螺旋花鍵的傳動(dòng)桿，加工過(guò)程非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的內(nèi)齒輪加工工藝，要求有足夠的空間進(jìn)行退刀，零件中會(huì)留有退刀槽，不適合減速軸的加工。目前國(guó)際上先進(jìn)的內(nèi)齒輪加工工藝是擠壓工藝，該工藝具有金屬切削余量小，生產(chǎn)效率高，制品質(zhì)量穩(wěn)定，機(jī)械性能好的特點(diǎn)，能適應(yīng)汽車(chē)工業(yè)大批量、高效優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)的要求。將此擠壓工藝引入到汽車(chē)起動(dòng)機(jī)減速軸內(nèi)齒輪的生產(chǎn)中，

2、將是一個(gè)非常高效的方法，也是消除盲孔內(nèi)退刀槽的首選方案。研究關(guān)于該工藝的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，引入CAE理論，對(duì)金屬成形過(guò)程進(jìn)行模擬和仿真，能夠有效降低產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本，縮短研制周期，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。
　　 本文在全面理解精密成形的相關(guān)知識(shí)和冷擠壓加工工藝后，針對(duì)汽車(chē)起動(dòng)機(jī)275減速軸，進(jìn)行如下研究和分析：
　　 1)對(duì)減速軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)特征研究，據(jù)此進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，并確定工藝流程，制定減速軸內(nèi)齒輪凈成形的高效精密成形

3、技術(shù)及工藝方法；
　　 2)利用剛(粘)塑性有限元法基本原理，建立減速軸有限元模型，并進(jìn)行成形過(guò)程仿真，以裝機(jī)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證模型的正確性、模具結(jié)構(gòu)的實(shí)用性及成形工藝設(shè)計(jì)的合理性；
　　 3)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，得到成形過(guò)程中金屬的流動(dòng)規(guī)律，應(yīng)力、應(yīng)變、金屬流動(dòng)速度的分布情況以及行程--載荷曲線，確定成形過(guò)程的穩(wěn)定性；改變模具結(jié)構(gòu)參數(shù)、齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)及潤(rùn)滑條件并進(jìn)行多次仿真，考察各種參數(shù)對(duì)金屬流動(dòng)和擠壓力的影響，以此確立影響成形

4、的主要參數(shù)；
　　 4)采用正交試驗(yàn)方法，對(duì)影響減速軸成形的主要因素進(jìn)行組合仿真，進(jìn)一步優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)和工藝步驟，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益評(píng)價(jià)，批量生產(chǎn)；
　　 5)在模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，研究成形過(guò)程中模具的磨損情況，計(jì)算模具壽命；針對(duì)試模中出現(xiàn)的缺陷，分析其影響因素，尋求解決方案。
　　 本文是江蘇省蘇北科技創(chuàng)新引導(dǎo)資金項(xiàng)目--汽車(chē)起動(dòng)機(jī)減速軸精密鍛件產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)(編號(hào)：BN2008016)。開(kāi)展汽車(chē)零部件冷溫鍛