矩形花键轴冷挤压的数值模拟分析

采用金属成形有限元分析软件DEFORM,模拟CG125摩托车发动机主轴的矩形花键冷挤压成形过程,得到挤压过程中的模具受力图及坯料的应力分布图.结合数值计算的结果,探讨冷挤压过程中的塌角与金属堆积现象.工艺实验表明,该冷挤压工艺与模具设计合理,数值模拟分析对冷挤压模具设计具有一定的指导意义.     

基于DEFORM-3D的齿轮冷挤压模具铣削工艺研究

汽车差速器齿轮冷挤压成形技术的关键是冷挤压模具的设计与制造。齿轮冷挤压模具设计已得到较为广泛的研究,但制造方面较少被提及。针对冷挤压模具制造现状,提出一种高速铣削加工方案。为解决模具铣削中材料硬度高、刀具磨损和让刀量大等问题,基于DEFORM-3D仿真软件,设计单因素仿真试验进行对比分析,合理分配加工余量,并优选出切削力较小、刀具磨损程度低的切削用量。该方法为研究冷挤压类模具加工工艺提供了思路。     

超大截面变化台阶轴复合成形与计算机数值模拟

分析一种应用在新能源汽车启动电动机上的超大截面变化的多台阶轴类零件的结构特点,以及其冷挤压成形工艺技术的技术难点,详细论述此类零件复合冷挤压成形的工艺流程、成形坯件和冷挤压模具的设计要点,设计出预制坯、预镦坯、以及冷挤压三道工序的冷挤压复合成形模具,并通过三维有限元数值模拟技术对其复合冷挤压成形工艺进行模拟和分析,针对性地对预制坯以及冷挤压的凹模入模角、过渡圆角、工作带等模具结构和尺寸参数进行优化与改进,并进行深入的试验研究,成形加工出的零件完全满足后续机械加工对其结构和尺寸的要求,解决了此类零件成形制坯困难的问题,达到大幅度降低生产加工的成本和节能环保的目的,为下一步大批量产业化生产打下良好的基础。     

基于Pro/E和MasterCAM的注射模CAD/CAM应用研究

简要介绍了注射模的CAD/CAM设计思路,通过实例用Pro/E软件对塑件进行了注射模具设计,得到了模具成型零部件,并重点阐述了其设计流程,然后运用MasterCAM软件对该塑件的型芯进行了加工刀路设计,模拟其加工过程,生成了NC代码。将2者结合使用,可显著提高模具设计及数控加工的质量和效率。     

外凸台内齿圈精密成型有限元数值模拟

对外凸台内齿圈件及模具建立了弹塑性有限元模型,分析了零件加工工序过程。构建了相关有限元力学模型,采用数值模拟方法分析了外凸台内齿圈件冷挤压成型过程,研究了成型过程中的相关关键技术,得出了成形过程中的挤压力、速度、应变场及材料充填的变化规律。较好地预测了成形过程中可能产生的缺陷。通过试验研究发现仿真结果和实际符合很好。数值模拟研究成果对冷挤压成形仿真以及塑性成形工艺控制和模具结构优化设计具有指导意义。     

冷挤模的失效形式及防止措施

模具寿命是冷挤压生产的关键,它和冷挤压工艺的拟定、模具设计及模具加工得是否正确、合理有关,忽视任何一方面都会显著地降低模具寿命。而模具最容易损坏的就是凸模、凹模、顶杆这几部分。冷挤压模具的主要失效形式有四种:磨损、塑性变形、疲劳破坏和断裂。 1.磨损:这是指模具因磨损,生产出的挤压件尺寸超差,而使模具报     

仪表零件的冷挤压(二) 三 冷挤压模具的设计

模具的设计是搞好冷挤压的关键。经过几年来我厂冷挤压的初步实践,深深感到如果冷挤压的工艺设计是合理的,但没有合理的模具设计、精心地制造以及正确地使用维护,冷     

花键管挤压成形研究

分析了冷挤压成形花键管的可行性，包括挤压成形的力学计算、摩擦力分析和模具的初步设计。应用模拟分析软件，根据初步的设计结果，模拟花键管冷挤压成形的挤压变形过程，受力状况及应力分布。并根据模拟结果适当改进模具结构。最终进行模具的设计加工和表面磷化皂化处理，有效减小挤压加工过程中的摩擦，在压力机上完成花键管的挤压成形。     

螺旋锥齿轮实体造型及有限元分析

基于CATIA的二次开发来模拟螺旋锥齿轮加工过程,从而仿真加工出了高精度的齿形。通过调整机床加工参数得到了不同切齿模型结果。采用提取轮齿截面点的方法对齿面进行重构,实现了螺旋锥齿轮的精确实体造型,并完成了对重构实体模型的齿根弯曲应力分析,为研究机床调整参数对齿轮性能的影响提供了一种方法。研究结果对于螺旋锥齿轮的设计、加工具有重要意义。     

汽车起动机减速轴冷挤压数值模拟分析

对汽车起动机减速轴及模具建立了弹塑性有限元模型,采用数值模拟方法分析了减速轴冷挤压成型过程,得出了成形过程中的挤压力、速度、应变场及材料充填的变化规律,较好地预测了成形过程中可能产生的缺陷.仿真结果和实际符合.研究成果对冷挤压成形仿真以及塑性成形工艺控制和模具结构优化设计具有指导意义.     

齿轮的冷挤压成形技术研究进展

随着汽车生产的大规模化,高效率、高质量、低污染、低成本的齿轮冷挤压制造技术越来越受到国内外学者和专家的关注,有限元分析和上限法等理论依据越来越多地被应用到齿轮冷挤压成形的工艺改进,闭式冷精锻和分流冷挤压成为直锥齿轮和圆柱直齿轮大批量生产的关键工艺。从理论研究和工艺研究两方面论述了汽车齿轮的冷挤压成形技术研究现状,并对其发展进行了讨论。     

汽车差速器锥齿轮的温锻制坯/冷摆辗成形加工技术研究

为提高差速器锥齿轮的齿部强度和静啮合特性,达到少无切削加工及大批量生产的目的,采用温锻制坯、锻件余热退火与冷摆辗成形相结合的精密成形工艺生产差速器锥齿轮精锻件;对变形程度的分配、成形工艺参数的选择、高精度冷摆辗模具的设计与加工等关键技术问题进行了分析。结果表明,采用该工艺生产的差速器锥齿轮精锻件,较好地解决了差速器锥齿轮制造过程中存在的齿轮精度差、齿部强度低、模具寿命低、设备投资大等问题,为提高差速器锥齿轮的国产化率、减轻差速器的重量进而减轻汽车的自重等奠定了技术基础。     

直齿圆锥齿轮冷闭塞锻造数值模拟分析

轿车上的直齿圆锥齿轮尺寸精度与产品质量要求很高，难以采用常规的塑性加工技术成形。冷闭塞锻造技术是近年发展起来的精密成形技术。以捷达轿车差速器行星齿轮为例，对冷闭塞锻造成形过程进行了数值模拟，分析了成形过程中的金属流动充填规律以及力学量场分布情况，对数值模拟中的一些关键技术问题进行处理，并进行冷闭塞锻造工艺实验研究。结果表明数值模拟分析准确，冷闭塞锻造工艺与模具设计合理，液压模架工作稳定可靠。     

高频电液激振冷挤压数值模拟及其减载实验研究

针对冷挤压成形过程中流动应力大、零件成形所需压力高的问题,提出了一种新的挤压工艺,设计了一种新的电液高频轴向振动激励冷挤压试验平台及相应冷挤压模具。利用Deform-3D软件建立了有限元分析模型,分析了在轴向振动激励下该模型的成形过程降载效果,精确地模拟了万向节轴套的冷挤压成形过程的挤压力的变化,比较了传统挤压形式下和轴向振动激励形式下的成形压力值,通过挤压试验验证了模型模拟的准确性。试验结果表明,该新的挤压成形工艺能使万向节杯套成形压力降低21.78%,减载效果明显。研究结果表明,这种新的成形工艺可以为一些难成形零件的冷挤压成形加工打下良好基础。     

A Study on the Extrusion by a two-step process for manufacturing helical gear

Much research has been carried out in the manufacturing of helical gears by cold forging or by extrusion. Although cold forging is applied to some bevel, spur, and helical gears, problems in connection with the reduction forming load and tool life still make it difficult for these methods to be commercialized. In this study, focusing on reducing a load in forming helical gears, the extrusion of helical gears by two-step process is proposed. This process is composed primarily of extruding a billet to a spur gear and then twisting the previous spur gear extruded to a helical gear. Cylindrical billets of Cr-Mo steel(SCM 415) and aluminium alloy(Al60 series) were used as specimen materials for the experiments. The maximum loads obtained by upper-bound analysis and FEM are compared with the results of experiments. The loads of the analysis have good agreements with those of the experiment. The newly proposed method can be used as an advanced technique that remarkably reduces the forming load and replaces the conventional forming.     

某型号行星齿轮冷闭塞精锻成形工艺分析

采用数值模拟和物理实验相结合的方法开展了差速器行星齿轮闭塞式冷成形工艺研究,深入分析了变形过程、金属流动场、成形载荷等,并基于浮动凹模技术设计了三层组合凹模结构。模拟结果表明：金属首先充填小端齿形,且大端齿顶溢流槽的存在显著改善了成形末期金属的流动状态,相比无溢流槽时总成形载荷由9550kN减小至5576kN,合模力减小50.72%,仅为2464kN。最后,进行实验试制,所得齿轮齿形充填完整,表面光洁,无需机加工,成形质量较好。     

The prediction of maximum forging load and effective stress for different material of bevel gear forging

The manufacture of gears by applying hot or cold bulk forming processes is a quite widespread production method due to its well-known basic advantages such as material and time cost reduction and the increased strength of the teeth. However, the associated process planning and tool design are more complicated. In the precision forging of gears, the workpiece volume, the die design, the power requirement and careful processing are more critical than traditional forging technology. For complete filling up, predicting the power requirement is an important feature of the near net-shape forging process. In this paper, a finite element analysis is utilized to investigate the material properties such as yielding stress, strength coefficient and strain hardening exponent effects on forming load and maximum effective stress. The adductive network was then applied to synthesize the data set obtained from the numerical simulation. The predicted results of the maximum forging load and maximum equivalent stress of bevel gear forging from the prediction model are consistent with the results obtained from FEM simulation quite well. After employing the prediction model one can provide valuable references in prediction of the maximum forging load and maximum equivalent stress of bevel gear forging under a suitable range of material parameters.     

半轴锥齿轮冷摆辗精密成形技术研究

通过对汽车半轴锥齿轮冷摆辗精密成形技术进行研究,重点剖析了半轴锥齿轮毛坯的锻造工艺、冷摆辗成形工艺参数的选择、模具结构设计、金属切削加工和表面最终热处理等一系列关键技术,结果表明,采用冷摆辗精密成形技术的半轴锥齿轮具有精度高、强度高、啮合性能好,齿轮模具寿命长,材料利用率高,生产成本低等优良性能.     

基于预成形设计和分流技术的锻造螺旋锥齿轮工艺改进和试验

齿形充满不充分和成形载荷过大是螺旋锥齿轮锻造近净成形的主要问题。利用弹塑性有限元法模拟螺旋锥齿轮从动轮一火两锻的半闭式锻造过程,提出通过优化预成形件面锥形状以改善轮齿端角隅部位填充不满的现象,运用正交试验优化设计方法,确定预锻件高度、圆弧弦高、圆弧弦角以及圆弧高点离轮齿小端的距离4个工艺因素对轮齿充满程度和成形载荷的影响规律,选出最佳工艺因素组合。在此基础上提出在轮齿小端设计分流腔的模具结构,以进一步改善齿轮小端角隅充满不理想的现象,对比分析两种工艺方案的成形载荷的峰值,分流锻造成形载荷减小了22.45%。在25MN电动螺旋压力机上进行锻造试验。通过数值模拟和试验结果的对比分析,验证了新工艺方案的有效性。