直齿圆柱齿轮不同变位系数开放式成形研究

为了降低齿轮的挤压成形力,在研究闭式镦挤成形齿轮法的基础上,提出了一种新的直齿圆柱齿轮"开放式充填"温挤成形工艺方案,即开放式温镦挤-冷推挤复合成形工艺.采用MSC/Superform软件,对开放式成形进行了数值模拟分析.数值分析结果表明:开放成形与闭式成形相比可明显降低成形力,改善模具受力条件,提高成形工件的质量.并且根据模拟出的载荷-行成曲线,拟合出载荷-行程函数关系式,得出变位系数为0.2时,成形载荷的功最小,从而为齿轮凹模的设计提供依据.     

齿轮温挤精密成形工艺数值模拟

为了降低齿轮的成形力,在研究闭式镦挤成形齿轮法的基础上,提出了一种新的直齿圆柱齿轮温挤径向导流——约束分流两步成形工艺方案,采用三维大变形弹塑性有限元法对以闭式镦挤和以温挤径向导流——约束分流两步成形方式的成形情况进行了数值模拟分析。得到了新工艺成形过程的应力分布图以及载荷——形成曲线。数值分析结果表明：约束分流成形与闭式成形相比可明显降低成形力,有利于金属的流动,保证了齿形充填良好,改善模具受力条件,提高成形工件的质量。     

圆柱直齿轮分区局部成形机理分析

圆柱直齿轮冷锻成形载荷大,模具寿命低。为了降低冷锻齿轮的成形载荷,提高模具的使用寿命,本文提出分区局部成形圆柱直齿轮工艺。用三维软件Pro/E建立了圆柱直齿轮锻件及模具模型,通过有限元软件Deform-3D数值仿真了圆柱直齿轮冷锻过程。结果表明:该工艺不仅能保证齿形充填完整,而且可以显著地降低成形载荷。     

基于齿端分流工艺的汽车变速器齿轮挤压成形模拟分析

针对汽车变速器齿轮挤压成形过程中模具载荷过大的弊端,本文采用齿端分流工艺对模具结构进行了改进,在上模与坯料接触的端面设置分流槽,引导多余的金属进入,降低了模具的最大载荷。结果表明,相对于未设置分流槽的模具,使用分流槽模具所成形的齿轮锻件齿尖填充完满,而且模具最大载荷显著降低。     

带肋板齿轮坯热精锻成形工艺方案设计

提出带肋板齿轮坯开式模锻和闭式模锻两种热精锻成形工艺方案,借助有限元分析软件模拟了两种工艺方案下齿轮坯的成形过程,分析比较了两种方案中的金属流动规律。仿真结果显示:采用开式模锻,肋板充填不饱满,成形载荷大;采用闭式模锻,零件成形质量较高,成形载荷较小。导致开式模锻成形载荷大并且肋板充填不饱满的原因为:成形中后期充填肋板的金属流动阻力增加,金属径向流动加剧并形成较大飞边,随着上模下压,飞边变形消耗滑块能量,并增加了与模具的接触面积,导致成形力急剧增加而模具型腔充填不饱满。工艺实验表明,其结果与数值模拟相吻合。     

圆柱斜齿轮成形及脱模工艺研究

针对斜齿轮的特点,提出了旋转挤压成形和旋转脱模的工艺方案,并对该工艺方案速度参数进行了精确的计算。利用有限元软件模拟分析了斜齿轮的挤压及脱模过程的等效应变、成形载荷等。结果表明：对圆柱斜齿轮采用旋转成形及脱模的工艺方案,一定程度上可以满足零件的精度要求。     

高温合金螺母挤压成形工艺研究及模具设计

针对A286高温合金,利用Gleeble 1500D试验机对其在室温下的应力应变关系进行研究,将获得的数据导入DeForm-3D数值模拟软件中,对该类型材料的挤压性能进行分析和总结。利用数值模拟软件对螺母的挤压成形工艺进行分析,论证挤压工艺的可行性和关键模具零件的受力,并设计高温合金螺母挤压成形模。经过实际验证,采用大变形量的挤压后,再经过时效处理能提升高温合金自锁螺母的轴向载荷。     

带异形孔平衡环架的分流降载挤压成形工艺设计

对平衡环架零件进行了挤压工艺分析,制定了两步成形方案。运用Deform有限元软件对两工位成形过程进行了模拟,获取了成形过程中模具载荷和金属流动的变化趋势。综合考虑模具受力和加工成本,确定了一工位的分流降载工艺和二工位的异形孔挤压成形方法。     

转向齿扇多向精密成形工艺

为了降低转向齿扇成形载荷、提高成形模具寿命,通过对转向齿扇的结构特点和工艺性分析,结合多向成形金属流动特点,提出了转向齿扇多向精密成形工艺方案。采用有限元模拟软件DEFORM-3D,对转向齿扇多向精密成形过程进行了数值模拟,对其成形过程中的金属流动规律进行了分析并预测成形载荷。结果表明,成形过程中齿扇充填均匀,角隅充填饱满,多向精密成形工艺最大成形载荷比单向闭塞挤压成形载荷降低了29%,成形时间缩短了53%,有利于提高模具的使用寿命。对多向精密成形工艺进行了成形试验,试验成形出的转向齿扇充填饱满,成形载荷与预测载荷基本一致。试验结果表明了该工艺的可行性和实用性。     

AZ31B镁合金轮毂受力状态和成型工艺的模拟

采用DEFORM-3D工艺仿真软件对汽车用AZ31B镁合金轮毂的成型过程和受力状态进行了模拟研究。结果显示,轮毂采用反挤压与减薄挤压相结合的方法成型时,所需载荷较小,轮毂较易成型。但是,反挤得到的毂环高度不均匀,不利于减薄挤压的实施;采用无限制减薄挤压时,小毂环高度过大,大毂环则高度不足。在凸模上增加限制环可以得到高度符合要求的毂环。减薄挤压工艺的成形载荷较小,挤压筒径向受力小,模具寿命较长。