小模数弧齿锥齿轮的三维建模与应用分析

针对小模数弧齿锥齿轮,提出了一种新的加工组合:小轮采用传统的双面法铣齿加工,设计大轮齿面加工参数,控制大轮的两齿面分别与小轮齿面相配。根据以上加工方法,设计小模数弧齿锥齿轮良好啮合的齿面加工参数,并创建齿轮副的精确三维模型。在UG软件环境下,可以完成齿轮副的虚拟装配、干涉检查。设计的小模数弧齿锥齿轮的齿面可以保证齿面的良好啮合,完成的三维模型可以应用于小模数弧齿锥齿轮的模具成型加工。     

基于UG的格里森弧齿锥齿轮建模

目前国内的齿轮加工专用机床无法加工一些尺寸超过其技术规格的齿轮副,而运用大型的数控加工中心加工弧齿锥齿轮副,齿轮副尺寸不再成为其制约因素.利用UG软件提供的UG/OPEN GRIP二次开发功能,编制相应的锥齿轮成形软件,根据设计图纸提供的格里森弧齿锥齿轮副的基本尺寸和参数,首先建立铣刀盘和弧齿锥齿轮大轮胚体的三维模型,然后结合格里森弧齿锥齿轮机床调整参数,在UG环境下模拟格里森机床调整过程,通过布尔运算得到成形法加工的大轮.之后采用变异的铣刀盘成形加工得到的变异大轮展成小轮毛胚实体,最终得到小轮齿面.此方法基于传统的格里森弧齿锥齿轮加工方法,又有不同之处,是格里森弧齿锥齿轮建模和加工的一种实用新方法.     

等高齿弧齿锥齿轮的设计与加工试验

弧齿锥齿轮副的大、小轮通常用同样刀号的铣刀盘铣齿加工,铣齿时刀盘轴线垂直于根锥,导致大、小轮的齿面压力角在节锥上不一致,这是形成对角接触这种不良接触现象的根本原因。基于局部综合法与TCA技术,将弧齿锥齿轮的齿形采用等高齿设计,利用常规弧齿锥齿轮铣齿机,铣齿时刀盘轴线垂直于节锥,铣齿加工均采用0号刀盘,这样加工出的大、小轮齿面压力角在节锥上保持一致,从根本上消除对角接触这种不良接触状况。对以上内容进行了铣齿试验,结果显示,齿面接触区易于调整,齿面接触状况良好。该研究对于提高弧齿锥齿轮的齿面接触质量、提高齿轮副的加工效率具有显著的效果。     

小模数弧齿锥齿轮的切齿理论及铣齿试验研究

传统的小模数弧齿锥齿轮的加工方法为双重双面法铣齿加工,采用专用的小模数铣齿机。大、小轮均采用双面法铣齿加工,加工效率高,但齿面啮合质量难以控制,从根本上限制了其传动性能的提高。针对双重双面法加工小模数弧齿锥齿轮接触区不良的情况,研究利用TCA技术,修正和优化齿轮加工参数,进而改善齿轮齿面的接触情况,提高齿轮副的啮合质量。这样既保证了使用双重双面法加工小模数弧齿锥齿轮的生产效率,又可以提高了齿轮副的啮合质量。     

精锻弧齿锥齿轮模具齿形的切削加工探究

阐述了采用刀倾法成形切削加工精锻弧齿锥齿轮模具齿形的方法和由齿轮参数反算模具齿形参数的原理。分析了锻造大轮的造型误差 ,提出了保证锻造大轮和小轮正常啮合的方法 ,并给出有关的计算公式。     

精锻弧齿锥齿轮模具齿形的切削加工探究

阐述了采用刀倾法成形切削加工精锻弧齿锥齿轮模具齿形的方法和由齿轮参数反算模具齿形参数的原理，分析了锻造大轮的造型误差，提出了保证锻造大轮和小轮正常啮合的方法，并给出了有关的计算公式。     

克林贝格摆线齿锥齿轮基于整体刀盘的切齿加工

为了在国产数控弧齿锥齿轮铣齿机上加工克林贝格摆线齿锥齿轮,对采用整体刀盘加工摆线齿锥齿轮的方法进行了研究。基于摆线齿锥齿轮的切齿加工原理,提出了大轮采用双面法加工,小轮采用单面法加工的切齿方法。参考分体刀盘的结构参数,提出了整体刀盘的刀盘体以及刀齿的设计方法。建立了一种根据相啮合齿面间齿长曲率关系,运用迭代算法确定刀盘半径修正量的方法。根据切齿加工原理以及齿轮啮合原理,给出了基于整体刀盘切齿加工摆线齿锥齿轮的机床调整参数和刀盘参数的计算公式。在国产五轴联动数控弧齿锥齿轮铣齿机上,利用整体刀盘进行了切齿加工实验,通过对齿轮副的啮合滚动检验,验证了采用整体刀盘加工克林贝格摆线齿锥齿轮的切齿加工原理及切齿方法的正确性及可行性。     

内啮合弧齿锥齿轮全成形加工法原理

内啮合弧齿锥齿轮是一种高性能的传动元件,我们已经成功地开发了这种齿轮副的全展成和半展成加工技术,为它的实际应用奠定了基础。但是,这些方法的大轮(内齿轮)加工一定要在有刀倾机构的弧齿锥齿轮铣齿机(如格里森№16、№116等)上进行,而小轮切削时又要解决一系列特殊问题,计算很复杂。为此,我们又研究和提出了一种新的弧齿锥齿轮加工技术——全成形加工法。其特点是齿轮副的大、小轮都用成形法加工,并且能精确地保证参考点处的二阶啮合性能。采用这种方法加工内啮合弧齿锥齿轮,可以不要铣齿机,仅在铣头可以回转的立铣(如 X53K 等)主轴上安装弧齿锥齿轮铣刀盘即可,且计算较为简单,容易掌握,这就为内啮合弧齿锥齿轮副的普遍推广应用铺平了道路。     

螺旋变性展成法加工锥齿轮副的建模与仿真分析

针对螺旋锥齿轮副接触区呈现对角线接触的传统加工,提出了一种新型的螺旋锥齿轮加工方法-螺旋变性展成法。该方法大轮采用展成法加工,小轮采用螺旋变性法加工。给出了刀具和工件的加工运动关系,利用齿轮啮合原理,分别建立了加工大轮和小轮的刀盘切削面方程及啮合方程。并由此获得大轮和小轮的齿面方程。依据齿面方程分别构建了齿轮副的三维模型,并进行啮合仿真分析。分析结果表明,使用螺旋变性展成法加工螺旋锥齿轮副可以从理论上避免接触区呈对角线接触的现象。     

旋回破碎机主传动弧齿锥齿轮的设计与加工

旋回破碎机主传动弧齿锥齿轮副的大轮在工作过程中,其轴线绕一固定轴线做偏心回转运动,造成大、小轮之间的相对位置在工作过程中时刻发生变化。为了确定合理的齿轮副基本几何参数以及切齿加工的机床调整参数,将齿轮副的工作位置设定为8种情况,并计算了相对应的V-H变化量(V代表与大小轮轴线相垂直的方向;H代表小轮轴线的方向)。运用锥齿轮设计分析专用软件,根据8种情况的V-H变化量,确定了齿轮副的侧隙值;通过修改齿面的一阶和二阶修形参数,并结合齿面接触分析和齿面加载接触分析的结果,确定了合理的齿轮加工机床调整参数。基于设计计算结果所加工的齿轮副已应用于国产旋回破碎机,完全满足实际工程的需求。     

直齿锥齿轮精锻技术

精密锻造直齿锥齿轮在我国发展很快。本文从实践和理论上较系统地阐述了精锻直齿锥齿轮的制造技术。并着重介绍了目前生产中所用的工艺与专用夹具的设计。     

Co-Cr-Mo人工关节的精密锻造技术

Co-Cr-Mo合金是一种耐腐蚀性能很好的可植入人体的金属材料.根据人工关节的技术条件要求,确定了其精密模锻的工艺方案.在16000 kN曲柄压力机上利用机械压力机恒载荷精锻方法成功地实现了Co-Cr-Mo合金人工关节的精密锻造,经试验验证,采用机械压力机恒载荷精密模锻技术生产的锻件尺寸精度高、表面粗糙度低、锻造流线不外露,符合YY0117.3-93与ISO 5832-4：1996要求.     

四锤头径向锻造机锻造箱结构的动力特性研究

锻造箱是四锤头径向锻造机的主要零部件和承力部件。高速锻打坯料的冲击载荷通过连杆传递到锻造箱可能激发其振动,精锻机锻造时四个锤头对锻件径向的同步冲击会通过连杆、偏心凸轮和齿轮轴传递到精锻机箱体,可能会激发箱体结构的振动,影响锻造精度。从机构运动学看,锻造箱的锻造反力是一个梯形脉冲荷载,三个周期内锻造箱一个轴承孔承受的冲击反力,因此设计时必须考虑动力效应。借助ANSYS WORKBENCH 13平台,对160t精锻机锻造箱进行了模态分析和瞬态动力学分析,获取了该结构的模态频率、振型和关键部位的位移、应力响应曲线及其动力放大系数,为此类结构的设计提供了参考。     

双联齿轮精锻成形工艺及数值模拟分析

针对双联齿轮的结构特点,提出了两种双联齿轮成形工艺,设计了坯料的合理形状,建立了三维有限元分析模型。通过工艺分析和不同工艺条件下的材料流动过程三维有限元动态仿真,研究了变形全过程的材料塑性变形行为、流动规律、几何尺寸变化以及成形件几何质量和缺陷等。对比有限元模拟结果发现:闭式模锻工艺齿形填充较差,产生折叠缺陷或充不满现象;挤压成形工艺齿形填充良好,是双联齿轮精锻成形的优选方案。研究结果为双联齿轮成形工艺实用化研究提供了理论指导或技术支持。     

螺旋锥齿轮精密模锻近净成形技术及制造工艺

采用先进近净成形技术的设计理念,探讨了螺旋锥齿轮齿面新的成形技术及其闭式、闭塞式精密热锻模具设计方法,并对汽车驱动桥螺旋锥齿轮采用精密模锻近净成形后的机械加工提出了一套新的工艺规程和加工方法.实践证明:该技术不仅可以提高锥齿轮的加工效率和材料利用率,而且还能提高锥齿轮的传动性能.     

轴径零件温-冷精锻综合成形工艺及有限元仿真

温 -冷精锻综合成形是一种先进的金属塑性加工工艺 ,近年来在汽车工业中得到了广泛应用 ,并有取代传统的热锻成形的趋势。汽车后轴径是汽车工业中的典型锻件。本文分析了该零件的精锻加工特性 ,建立了其温 -冷精锻成形的有限元模型 ,根据有限元仿真结果确定了该零件的温 -冷精锻综合成形工艺的参数     

牙嵌齿轮热精锻新工艺研究

提出牙嵌齿轮热精锻成形新工艺和最佳毛坯形状,使牙嵌齿轮精锻易于成形;给出了牙嵌齿轮热精锻成形的实用模具结构,该模具采用强力脱模装置,使锻件在锻击结束瞬间可以立即脱离凸模,解决了锻件将凸模抱死的关键技术问题.     

提高AMP50—XL精锻机用系列锻模寿命技术

通过对锻模的工作条件及失效分析,提出了提高ＡＭＰ５０－ＸＬ精锻机用系列锻模寿命的研究方案及途径。研制了新型模具材料ＣＨ９５,并制定了其最佳热处理工艺主合理的离子氮化。经生产上应用表明;用ＣＨ９５钢制造锻模使用寿命比用Ｈ１１钢制造锻模和随机进口的３Ｃｒ３Ｍｏ３Ｃｏ３Ｖ钢锻模的使用寿命分别提高５倍以上和１倍以上。     

反向模拟基本技术及其在精密锻造中的应用

介绍用上限元法进行反向模拟的基本技术和“先内后外”的精密模锻设计，以及采用以上技术以上对生产锻件进行模拟设计的成功实例。     

直齿圆柱齿轮精锻成形过程数值模拟及参数分析

采用三维有限元数值模拟方法分析了直齿圆柱齿轮的精锻成形过程，选择模拟表面单元数、加载步长、模数、齿数、齿轮高度等参数进行了多次模拟分析，根据模拟结果对比分析了以上诸参数对成形工艺的影响。确定了适宜的表面单元数目和加载步长值，较好地满足了模拟的需要。从数值模拟结果分析可知，在齿轮其他参数不变的情况下，锻造载荷随模数和齿数的增加而增加，模数的变化对载荷的影响显著；在对高度不同的齿轮成形过程的模拟分析中发现，在成形的初始阶段，高度越小载荷越大，在填充终了阶段，随高度增加载荷稍有增加。