精锻齿轮弹性回复的理论分析及有限元模拟

通过对精锻齿轮弹性回复时的尺寸变化进行理论分析及有限元模拟 ,提出了弹性回复时 ,模具尺寸的弹性修正量与弹性修正系数的概念 ,并求出了 45 # 钢在 80 0℃温成形齿轮时弹性修正系数kE 的值 ,从而使得对齿轮精锻模具进行精确的修正成为可能。     

温挤齿轮模具尺寸修正的理论分析及有限元模拟

通过对齿轮温成形时尺寸变化进行理论分析及有限元模拟,提出了模具尺寸的修正量与修理系数的概念,并求出了45号钢在800℃温成形齿轮时的修正系数值k值,从而使得对齿轮温变形模具进行精确的修正成为可能。     

大模数半轴齿轮温精锻成形数值模拟及试验

针对大模数半轴齿轮成形的特点,提出温精锻成形的工艺方案。采用DEFORM-3D有限元分析软件对半轴齿轮的温精锻成形过程进行数值模拟,对影响齿轮成形效果的坯料形状、模具运行速度、坯料加热温度及模具预热温度进行模拟分析;分析坯料在成形过程中的金属流动规律、应变分布、温度场分布,得到了模具载荷-行程曲线;试验验证了该温精锻成形工艺的可行性,为半轴齿轮实际生产工艺的改进提供了参考。     

准双曲面齿轮主动轮精锻的数值模拟

采用闭塞锻造成形材料为20CrMnTi的准双面齿轮主动轮,分析了成形的工艺特点并利用UG创建了三维模型.通过有限元软件Deform-3D对精锻成形过程进行模拟,对模拟得到的等效应力、等效应变、变形速度以及行程—载荷曲线等信息进行分析,为模具设计优化和设备选择提供了依据,通过J53-300双盘摩擦压力机进行精锻实验,对数值模拟结果进行了验证.研究结果对准双面齿轮主动轮精锻技术研究具有重要的指导意义.     

直齿轮冷精锻钢坯卸压孔直径对模具弹性变形的影响

针对直齿轮冷精锻成形过程中,模具因承受较大的成形载荷产生弹性变形,进而影响成形齿轮的成形精度等问题,基于径向分流法设计了不同卸压孔直径的钢坯,建立了坯料塑性成形与模具应力分析的有限元模型,研究了不同卸压孔直径对模具弹性变形的影响。根据模具型腔的弹性变形量,采用反补偿法修正了齿模齿廓曲线,并比较了修正前后锻件的变形量。结果表明：随着卸压孔直径的增大,模具弹性变形量先增大后减小,在卸压孔直径d₀=Φ20 mm时,模具的弹性变形量最小;模具不同高度的齿腔轮廓平面的弹性变形量变化形势一致,但增量幅度不同;上轮廓平面变形量最大且齿根到齿顶波动幅度大,峰值位于齿顶;齿模齿形修正后锻件的弹性变形量减小了28.6%。设计了3组不同d₀的坯料进行成形实验,实验结果与仿真结果基本吻合,通过减小模具弹性变形量可以提高锻齿的尺寸精度。     

齿轮精锻的数值模拟与实验研究

本文对空心直齿圆柱齿轮的精锻成形过程进行三维刚塑性有限元模拟和实验研究。通过有限元数值模拟和实验研究 ,得出了直齿圆柱齿轮精锻过程的金属流动规律和变形力学特征 ,揭示了直齿圆柱齿轮精锻过程的变形机理 ,数值模拟结果与实验结果吻合较好     

冷精整直齿轮弹性回复行为研究及模具结构优化

研究了直齿圆柱齿轮冷精整工艺中,冷精整模具尺寸参数对齿轮尺寸精度的影响。建立了直齿圆柱齿轮冷精整工艺的三维弹塑性有限元模型,利用三维有限元模拟软件进行模拟分析,得到了冷精整凹模中,工作带导入角和工作带高度2个参数同齿轮回弹量之间的变化规律,并进一步分析了工作带入口角度对齿形翘曲程度的影响。对直齿轮冷精整工艺进行物理试验验证,所得结果与有限元分析一致,两者间的最大相对误差不超过5%。     

圆柱螺旋齿轮冷精锻成形的三维刚塑性有限元模拟

利用三维造型软件Pro/Engineer Wildfire对圆柱螺旋齿轮及其成形模具进行三维建模;采用带中心分流孔的坯料,使用有限元数值模拟软件Deform-3D对圆柱螺旋齿轮的冷精锻成形过程进行三维刚塑性有限元数值模拟,得到了载荷一行程曲线以及整个成形过程的应力、应变分布以及网格变化情况等;揭示了圆柱螺旋齿轮冷精锻成形过程金属的流动行为及变形力学特征,为圆柱螺旋齿轮冷精锻成形技术在工业生产中的应用提供有效参考.     

精锻齿轮模具失效分析及对策

通过对精锻齿轮模具的失效分析，指出了影响模具使用寿命的主要因素，并选用４种典型齿轮进行精锻试验，推荐了两种适用于精锻齿轮用的模具钢及其热处理工艺。     

双联齿轮半热精锻模拟试验研究

用塑性泥对汽车变速箱双联齿轮进行了半热精锻模拟试验．测定了变形载荷，观察了材料的流动模式，确定了坯料尺寸，预测了钢锻件的变形载荷。试验证明：该工艺是可行的，应进一步开展生产性试验。     

某档位齿轮坯精锻成形模具结构参数的数值模拟分析及优化

针对某档位齿轮坯在闭式精锻成形过程中径向筋部出现的充填不饱满和折叠的缺陷,为了优化金属的流动性,改善筋部的填充情况,获得性能优良的合格锻件,运用正交实验和有限元结合的方法,分析了模具筋部拔模斜度α、圆角半径R对成形过程的影响,得出了极限模具结构参数图。分析了不同区域模具结构参数对成形质量的影响,确定在区域D中的参数条件下,锻件无明显的充不满和折叠缺陷,并优选拔模斜度为1.3°、圆角半径为3 mm进行了实际生产验证。研究结果表明:锻件质量良好,筋部端面平整,底部无折叠缺陷,实际锻件与数值模拟结果相吻合。     

基于DEFORM-3D的圆柱直齿轮冷精锻成形范围的研究

采用闭式镦锻-空心分流一模两击式的模具结构对圆柱直齿轮的成形过程进行了DEFORM-3D数值模拟,对成形载荷和齿轮充填情况进行分析,从而得出圆柱直齿轮的理论成形范围曲线。该曲线对今后圆柱直齿轮的成形具有指导意义。     

档位齿轮坯精锻成形工艺的数值模拟和试验研究

针对目前开式锻造档位齿轮坯工艺中耗能大,材料利用率低的问题,提出了一套新的闭式精锻成形工艺方案.利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D分析了始锻温度、摩擦因子、压机速度对最大的成形载荷及成形质量的影响.并用优化的工艺参数进行生产试制,其结果与数值模拟吻合较好.     

圆柱直齿轮精锻成形的UBET数值模拟

此采用ＵＢＥＴ对圆柱齿轮的精锻成形过程进行了模拟，得到了成形过程中成形力和金属充填齿腔过程中边界形状的变化规律。     

轿车圆锥齿轮闭式冷精锻凹模的优化设计

轿车差速器齿轮是轿车中的关键部件之一,采用闭式冷精锻可以得到器齿形部分可直接装车使用的高精度的齿轮,但是由于齿轮材料强度高,变形抗力非常大,模具要承受非常大的应力,特别是齿顶部位应力集中非常厉害,容易引起齿顶的压塌与断裂.以精锻圆锥齿轮凹模为研究对象,通过成形过程中的受力分析,有限元模拟计算以及实验研究,比较了两种凹模结构的受力状况,特别是齿顶的应力状态,提出了合理的闭式冷精锻凹模结构,提高了模具寿命.     

精锻齿轮齿型肥大问题的解决

叙述了精锻齿轮生产中遇到的齿型肥大问题,分析了其产生原因,提出了解决方法.     

积极摩擦下直齿轮精锻工艺与实验研究

针对直齿轮精锻成形工艺中存在的两个主要问题:齿形充填困难和成形载荷过大,基于积极摩擦作用基本思想,采用物理模拟和数值模拟相结合的方式,分别对实心坯料和空心坯料下直齿轮精锻成形过程进行了实验研究。结果表明,积极摩擦作用对实心坯料直齿轮精锻成形影响较大,与传统闭式模锻相比,不仅有利于降低直齿轮精锻成形的成形力,还能得到良好的充填效果;而对空心坯料直齿轮精锻成形影响较小,无论有无积极摩擦,齿轮充填效果均较好,成形力改变幅度仅为2.35%。     

直齿圆柱齿轮精锻成形工艺改进及模拟分析

采用三维有限元方法,分析了中心分流法两步成形直齿圆柱齿轮精锻工艺。模拟了两种齿轮精锻工艺方案,通过对模拟结果的比较分析,得到了相对优化的工艺方案。结果可以看出,只在下模带凸台的工艺方案,使得上端部的齿形无法完全充满。改进后的工艺方案是,使上模带有与下模同样的凸台,从而更好地起到分流的作用,使得齿形充填良好。从本文实例中可以看出,有限元分析方法对提高锻造工艺设计水平具有显著作用。     

齿轮精锻技术及装备

齿轮传动机构具有体积小、重量轻、速比范围大、传动效率高、噪声小等优点．具有恒功率传动的特点．比皮带传动、摩擦传动等传动方式的传动精度高。广泛用于汽车、拖拉机、铁路机车、冶金、矿山、起重运输、机床、航空航天、通用机械等设备和机器上。