不同模数下圆柱直齿轮成形的数值模拟及分析

论述了在直齿轮分度圆直径为定值时，变形程度与模数的关系。通过对三种不同模数的齿轮在特定的条件下温挤压成形数值模拟，结果及分析表明，随着齿轮模数的增大，变形程度也增大，金属向齿顶及周围流动就相对较多，齿形就容易充满，但齿轮头部内凹与头的齿部凸肚现象就越厉害。     

直齿轮成形数值模拟及实验研究

此文针对塑性挤压成形直齿时，齿端局部的充角比较困难的问题提出了两种解决方案，一是采取一定的工艺措施，尽量减少单纯为了局部充角而产生的塑性变形；二是制造多向流动成形环境，使材料的多向流动改变局疗充角时的应力状态。为了比较准确的掌握各工艺参数之间的关系，此文采用上际元法（ＵＢＥＴ）对直齿轮的挤压成形过程进行了正－反向模拟并且进行优化计算，此文用工业纯铅对ｍ＝３，Ｚ＝１８的直齿轮进行了实验。     

直齿圆柱齿轮镦挤精锻模拟

在总结各种直齿圆柱齿轮精锻工艺的基础上 ,设计了一种直齿圆柱齿轮镦挤精锻工艺和模具 ,并进行了实验和上限模拟。实验模拟证明采用该工艺可以获得满意的直齿圆柱齿轮锻件 ,并表明在变形过程中坯料芯部存在一轴对称变形区。上限模拟通过所设计的简便精确的动可容速度场 ,获得了变形力和轴对称变形区的变化规律。两种模拟结果较为吻合。     

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。     

直齿圆柱齿轮减径挤压成形的数值模拟及分析

采用正向冷挤压方法,已经成功地生产出圆柱直齿轮零件.为了减小挤压力和简化模具结构,利用有限元分析软件DEFORM-3D模拟分析了直齿轮减径挤压的条件和流动规律.为直齿轮减径挤压工艺及模具设计提供了理论参考.     

直齿圆锥齿轮精锻成形工艺数值模拟研究

齿轮锻造成形是一个复杂的塑性大变形过程.传统的理论分析方法难以很好地分析其复杂的成形过程及成形规律,而有限元数值模拟可以弥补这一不足.通过基于刚塑性/刚粘塑性有限元方法的计算机模拟对直齿圆锥齿轮的温锻和冷锻过程进行了分析,对两成形方法中的模具载荷、应力和应变分布及温度场分布进行了比较.结果表明,温锻成形具有成形载荷小、应力数值小、温度分布均匀等优点.进行了相应的温锻工艺试验研究,为温锻成形技术在工业生产中的应用提供了理论依据.     

直齿轮冷锻三维数值模拟与实验

在直齿轮冷锻传统工艺方案的基础上,给出了一种新工艺方案,即将凸模端面设计成＂（∨∧）＂形,凹模型腔底面设计成＂（∧）＂形.采用有限单元法,通过对数值模拟中模型建立、网格自适应、重划分与局部细化和求解及收敛控制等技术问题进行处理,完成了直齿轮的整个成形过程的三维仿真,并提取应力、应变及速度场等信息来分析金属变形规律.最后,针对数值模拟用工业纯铅进行物理实验.实验结果表明,数值模拟与物理实验具有良好一致性,为新方案的优化设计奠定了基础.     

直齿圆柱齿轮温挤压成形的数值模拟

用优化后的凹模结构对直齿圆柱齿轮的温挤压成形进行了数值模拟 ,结果表明 ,以入模角为 180°、挤压筒内径等于直齿轮齿顶圆直径 ,且在齿根圆处不倒角为特点的凹模形式对齿形成形效果良好 ,此种凹模形式能够解决齿形角隅充不满的难题 ,非常适合直齿圆柱齿轮的挤压精密成形     

直齿圆柱齿轮浮动凹模冷闭式镦挤成形数值模拟分析

结合齿轮浮动凹模锻造和分流锻造技术,提出了一模两击式直齿轮冷闭式镦挤新技术,即先进行环形坯料带活动芯轴的镦挤预锻,后进行无芯轴空心分流终锻的两步成形工艺.并通过DEFORM-3D数值模拟分析和比较,验证了该技术能解决成形力过大和齿形充不满等缺陷,是适用于直齿圆柱齿轮精锻的有效工艺方案.     

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。     

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.     

直齿圆柱齿轮半固态挤压成形的数值模拟研究

采用商业有限元软件DEFORM-3D对7075铝合金直齿圆柱齿轮半固态挤压成形过程进行了数值模拟,得到其变形过程中的流动速度场和压力-行程曲线,分析了金属流动的规律.模拟分析结果表明,可以实现对7075铝合金的半固态挤压充型的模拟,进而获得充型完整、内部组织致密的成彤件.     

直齿圆柱齿轮精锻工艺研究

直齿圆柱齿轮精锻工艺正日益受到国内外业界的重视。但由于零件的几何形状复杂,影响因素多,成形难度大,直齿圆柱齿轮精锻成形规律的研究比较薄弱。本文从精锻成形工艺、研究方法、数值模拟研究等几个方面综合论述了直齿圆柱齿轮精锻工艺研究的发展现状与趋势。     

局部镦粗对直齿圆柱齿轮精锻成形的影响

为了减少直齿圆柱齿轮精锻成形力,通过对圆柱体镦粗时接触面上的压强分布规律的分析,发现毛坯中心的压强最大。这样,采用局部镦粗成形,载荷可相应降低。为此,设计了用于直齿圆柱齿轮精锻成形的局部镦粗实验方案,并通过DEFORM-3D对不同方案进行了模拟,验证了局部镦粗对直齿圆柱齿轮精锻成形的有效性。     

锥齿轮挤压成形弹塑性有限元数值模拟

利用Pro/E的三维实体造型与模具设计模块进行直齿圆锥齿轮的造型及模具设计,然后导入到DEFORM中,在DEFORM中建立三维挤压有限元模型.采用三维大变形弹塑性有限元法对齿轮挤压的塑性成形过程进行了模拟,分析了成形过程中齿轮齿形的填充情况、金属流动速度场以及等效应变与等效应力分布,获得了直齿圆锥齿轮的挤压变形规律与参数.     

不同凹模入模角对直齿圆柱齿轮挤压成形的影响

少无切削的挤压生产方法是生产齿轮的一种先进工艺,生产效率高,产品性能好,并且大大节约原材料。本文研究了凹模的入模角对齿轮挤压件质量以及挤压力等各种因素的影响,对实际生产有一定的指导价值。     

直齿轮径向挤压过程金属流动的上限元模拟

利用上限元（ＵＢＥＴ）模拟了圆柱直齿轮径向挤压过程金属的流动行为,分析了模具参数和工艺参数对金属流动的影响。     

齿轮粉末锻造的变形力分析及其过程数值模拟

应用粉末烧结材料广义塑性理论,分析和计算了齿轮粉末锻造成形镦粗、复压的变形力和密度,运用MARC有限元数值模拟了粉末锻造齿轮的成形过程,讨论了数值模拟和理论计算结果。