基于分流法的圆柱直齿轮冷精锻成形工艺研究

针对圆柱直齿轮冷锻的载荷大、充填性能差等技术难题,提出了齿顶分流工艺和上齿端分流工艺。结合浮动凹模技术,采用数值模拟与物理试验相结合的方法,对2种工艺进行分析研究。结果表明：上齿端分流工艺不能有效地改善齿形棱线部位的充填性能,而且载荷降幅不大,不能完全避免充填最后阶段载荷的急剧上升;齿顶分流工艺不仅可以有效地改善角隅棱线部位的充填性能,而且载荷得到了极大的降低,完全避免了载荷曲线的急剧上升。     

齿腔分流法冷精锻大模数圆柱直齿轮

为推动大模数圆柱直齿轮冷锻技术的实用化研究,提出了齿腔分流法,即在凹模齿腔深处设置分流型腔。并结合浮动凹模技术,通过数值模拟与物理实验相结合的方法,对齿腔分流法进行分析研究。与传统封闭式冷锻方案进行对比结果表明,该工艺不仅能很好地提高充填性能,而且能很大程度地降低载荷及单位压强。矩形分流型腔优于圆弧形分流型腔。齿形外围部分变形量大,质量好。锻件只需车削或磨削外圆即可得到合格零件,而且齿面纤维分布不受影响。     

约束分流精锻成形直齿圆柱齿轮

基于约束分流原理,以某厂生产的减速小齿轮为例,采用数值模拟和物理试验相结合的方法,对直齿圆柱齿轮精锻成形工艺进行了深入研究。通过分析小芯棒约束分流和凸缘分流两种方案下坯料孔径的大小对直齿圆柱齿轮成形过程的影响,确定出可以改善充填性与降低工作载荷的最佳工艺方案:浮动凹模下坯料尺寸为直径38 mm、孔径16 mm、高度27.3 mm的小芯棒约束分流与固定凹模下坯料尺寸为直径38 mm、孔径18 mm、高度25.5 mm的凸缘分流。由小芯棒约束分流浮动凹模形式下的力-行程曲线可知,试验结果与有限元数值模拟结果能很好地吻合。     

圆柱直齿轮冷精锻模具工装设计

为将圆柱直齿轮冷精锻技术应用于实际生产,提出了齿腔分流工艺,并为该工艺设计了专用模具工装。通过有限元模拟校核了模具关键零件的强度,并采用20CrMnTi坯料进行实验研究,验证该工艺方案及模具结构的合理性。结果表明,齿腔分流工艺能很好地成形出20CrMnTi齿轮锻件;模具结构合理,满足生产强度要求,出模容易。     

工艺参数对径向分流冷锻成形圆柱直齿轮的影响

圆柱直齿轮冷锻成形载荷较大,制约了其在工业上的应用。以摩擦系数、凹模圆角半径、分流孔径、成形速度为工艺参数,基于径向分流原理,利用浮动凹模工艺对圆柱直齿轮冷锻成形过程进行数值模拟分析,得到了各工艺参数对冷锻成形载荷的影响规律。模拟结果显示,摩擦系数和分流孔径对成形载荷的降低影响大,而凹模圆角半径和成形速度的影响并不明显。     

圆柱直齿轮浮动式精锻模设计

圆柱直齿轮浮动式精锻模设计河北秦皇岛燕山大学（０６６００４）李洪波，高新，吕玫１引言目前，国内采用精锻方法生产的齿轮，大多数是直齿圆锥齿轮，而圆柱直齿轮的精锻成型工艺尚处于研究阶段，这是因为圆柱直齿轮精锻成型的技术难度较大。据资料报道，现用于圆柱齿轮...     

某齿轮坯精锻分流成形的新型模具设计

利用数值模拟软件DEFORM-3D分析了模具结构对金属的流动方向、流动速度、等效应力及对模具载荷的影响,利用分流法提出了一套新型的模具结构,即阶梯式分流上模和带有筋部凹槽的下模,极大地改善了齿轮坯筋部的填充情况。通过生产实践,验证了数值模拟的可靠性。     

直齿轮冲挤——镦挤成形过程数值模拟分析

针对直齿轮精锻成形工艺存在齿形充填困难和成形载荷大的两个问题,本文采用三维有限元分析软件DEFORM-3D对浮动凹模形式下,直齿轮冲挤—镦挤成形过程进行了数值模拟。通过分析金属材料内部的应力场、应变场的分布,挤压载荷和温度的变化,以及工艺参数对成形过程的影响,认为采用浮动凹模结构不仅有利于齿腔角部金属的充满,还可以极大地降低金属在成形终了阶段的变形力,从而为直齿轮精锻成形工艺的实用化提供了理论指导。     

直齿圆柱齿轮热精锻—冷推挤精密成形研究

介绍了直齿圆柱齿轮热精锻－冷推挤联合成形工艺及其模具结构特点，指出该工艺在齿轮加工中的优越性及其显著效益。     

直齿圆柱齿轮热精锻—冷推挤精密成形研究

介绍了直齿圆柱齿轮热精锻—冷推挤联合成形工艺及其模具结构特点。指出该工艺在齿轮加工中的优越性及其显著效益。     

直齿圆柱齿轮精锻工艺

直齿圆柱齿轮精锻工艺是一种生产直齿圆柱齿轮的少无切削加工工艺，包括冷精锻工艺、热精锻工艺等。该工艺及其基础理论是各务学普遍关注的研究课题。本综述了国内外直齿圆柱齿轮精锻工艺的研究概况，分析了齿轮精锻工艺目前存在的问题和今后的发展趋势。     

直齿圆柱齿轮精锻成形工艺及三维有限元模拟

本文在齿轮分流锻造法的基础上 ,提出了闭式模锻———向内分流法两步成形的直齿圆柱齿轮的精锻工艺方案。采用三维刚塑性有限元法模拟了此工艺的成形过程 ,并且和传统的闭式模锻工艺进行了比较分析。从模拟结果可以看出 ,两步成形工艺不仅工作载荷低 ,而且齿形充填良好 ,是适用于直齿圆柱齿轮精锻的有效工艺方案。     

弧齿锥齿开式模锻的分流挤压研究

采用刚塑性有限元方法模拟了三轮摩托车倒档机构中弧齿锥齿轮开式模锻工艺,对比了传统开式模锻与分流开式模锻对成形力大小的影响.通过数值模拟结果,分析比较了分流孔直径对成形力大小及坯料最优体积的影响,确定了该锥齿轮在分流开式模锻中的最佳分流孔尺寸18 mm.试验结果表明:凹模中分流孔大小设计合理,数值模拟对工艺试验有一定的指导意义.     

直齿圆柱齿轮精锻的生产性实验

介绍利用中频感应加热，在３０００ｋＮ摩擦压力机上热精锻大厚度直齿圆柱齿轮的经验，对精锻模具结构的精锻件精度进行了分析，所得结果为继续进行大厚度直齿轮精锻研究和小批量试生产提供了实验依据。     

齿轮精密成形技术的研究

研究了直齿圆柱齿轮的冷精锻过程 ,分析了分流孔形状、成形工艺等因素对齿轮成形的影响。结果显示 ,选择适当的分流孔尺寸可以降低成形载荷 ,但作用不很明显。采用凹模运动方式可调的齿轮精锻法可以同时兼顾齿轮上、下角部的成形 ,利于齿轮的填充 ,降低成形载荷     

An analysis of the forging of spur gear forms

Forging spur gear forms in completely closed cavity dies is investigated by means of an upper bound analysis. A velocity field comprising three unit deformation regions is proposed. The tooth regions are approximated by prismatic rectangular sections. The effects of root diameter, number of teeth and workpiece/die interface friction, on flow and forging pressures, are determined.Forging pressure without friction is independent of root diameter but increases with the number of teeth. In the presence of friction forging pressure increases with reducing root diameter.     

Precision forging of spur gears with inside relief

Conventional closed-die forgings as applied to the forging of spur gears require high forging pressure. In this paper, a precision forging technology has been developed for the forging of spur gears with alloy steel (SCM415). The technology developed includes two steps in the forging process. Well-shaped products are forged successfully using a lower forging pressure than that of conventional forging. The accuracy of the forged spur gear obtained by the new precision forging technology is set nearly equal to that of a cut spur gear of the fourth and the fifth classes in the Korean industrial standard.     

齿轮冷精锻成形工艺的研究

研究了直齿圆柱齿轮的冷精锻过程，分析了毛坯形状、模具结构等因素对齿轮成形的影响。结果显示：大模数、高厚度的圆柱直齿轮室温精锻成形的关键是齿腔的完全充满，改变毛坯的形状对齿轮的填充性影响不大，通过改进模具结构可以在适当的变形力下，保证齿腔的填充。