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.     

斜齿轮冷精锻模具弹性变形规律数值模拟研究

采用模具应力分析模块模拟分析了某一斜齿轮冷精锻模具的弹性变形,获得了模具应力分布;结合齿形凹模型腔几何特点,得出不同位置的型腔齿廓弹性变形量及弹性变形规律;根据所获得的齿形弹性变形量,采用反补偿法对齿轮凹模型腔齿形部分进行修正,并再次进行数值模拟和分析,比较了修正前后齿形弹性变形量。研究表明,不同高度齿形型腔曲线的弹性变形量变化趋势一致,但各齿形曲线的齿根、渐开线和齿顶3部分变形量不同,从齿顶到齿根和从齿形型腔上端面至下端面,其弹性变形量逐渐减少,凹模型腔齿形修正后可减小成形齿轮弹性变形量,从而为提高斜齿轮成形精度提供了方法。     

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...     

圆柱直齿轮冷精锻模拟及试验研究

针对大模数圆柱直齿轮冷锻的困难性,提出了开放式分流和齿顶分流等2种分流工艺。结合浮动凹模技术,通过数值模拟与物理试验相结合,对2种工艺进行了分析研究,并与一般轴向分流工艺方案进行了对比。结果表明：这2种工艺方案能大大地降低载荷及单位压强,提高充填性能。锻件只需车削外圆或端面即可得到合格零件,不影响齿面纤维分布。     

轿车直齿圆锥齿轮冷精锻试验研究

根据某轿车行星齿轮零件设计了冷精锻工艺。分析了几种轿车直齿圆锥齿轮冷精锻模具结构以及两种坯料形状对成形的影响，得到了冷精锻轿车直齿圆锥齿轮过程中工艺参数和模具结构对零件成形的影响规律，解决了冷精锻齿轮工艺中的一些问题。     

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。     

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.     

直齿圆柱齿轮精锻过程的实验研究

针对直齿圆柱齿轮冷成形难度大的问题,列举了一种可用于直齿圆柱齿轮的精密成型方案,通过模拟实验从齿形的填充和所需变形力等方面进行了研究。本文设计了带浮动凹模的模拟实验模具装置。提出了一种直齿圆柱齿轮精锻模结构。     

圆柱斜齿轮精锻成形数值模拟与试验研究

为探索圆柱斜齿轮精锻成形的新工艺,针对某一参数的圆柱斜齿轮,采用浮动凹模的工艺方案,对其进行数值模拟与物理试验。分析不同压下量下,斜齿轮的成形效果和脱模过程中的速度场、等效应变场,并与传统的闭式挤压成形进行对比。结果表明,圆柱斜齿轮采用浮动凹模的成形工艺较采用传统工艺,载荷下降约30%,脱模时,锻件齿形在模腔内沿螺旋方向做刚性平移运动,齿形几乎不产生塑性变形。为进一步研究圆柱斜齿轮精锻成形工艺提供了参考。     

牙嵌齿轮热精锻模具设计

牙嵌齿轮因其形状所致无法切削加工，采用电解加工工艺，生产效率低，精度差、寿命低，而且电解废液污染环境，应采用热精锻工艺。本文给出了牙嵌齿轮热精锻成形的实用模具结构，论述了模具设计、装配要点。该模具采用强力脱模装置，使锻件在锻击结束瞬间可以立即脱离凸模，解决了锻件将凸模抱死的关键技术问题。     

快档齿轮热精锻模具设计

给出了快档齿轮热精锻成型的实用模具结构 ,论述了模具设计、装配和使用的有关问题 ;该模具采用强力脱模装置 ,使锻件在锻击结束瞬间立即脱离凸模 ,解决了锻件将凸模抱死的关键技术问题 ,经济效益显著。     

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。     

离合器齿轮热精锻新工艺研究及模具设计

针对离合器齿轮热精锻成形困难和不易脱模等难题,提出采用成形新工艺和最佳毛坯形状,使离合器齿轮精锻易于成形。设计了离合器齿轮热精锻成形的实用模具,该模具采用强力脱模装置,使锻件在锻击结束瞬间可以立即脱离凸模,解决了锻件将凸模抱死的关键技术问题。     

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。     

直齿圆锥齿轮精锻工艺及模具设计

分析了直齿圆锥齿轮的精锻工艺,指出了制订锻件图、选择毛坯尺寸及确定变形力的要点,论述了精锻模结构及模具使用应注意的问题。     

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.     

考虑热变形时的齿轮齿厚偏差设计

啮合齿轮在稳定工作后,由于摩擦等原因,引起齿轮轮体、润滑油、箱体的温度变化。本文运用热弹性力学原理,分析了温度变化对啮合齿轮侧隙的影响以及对齿厚偏差选择的影响。为合理选择齿厚偏差、保证齿轮传动的灵活性和平稳性提供了理论根据。     

圆柱直齿轮精锻成形工艺仿真及试验

圆柱直齿轮精锻是一种极具开发前景的新工艺、新技术,坯料经过塑性成形获得完整的齿形,且齿面无需后续加工或仅需少许精加工即可满足使用要求。以齿数为18,模数为2.5的带孔小齿轮为例,基于浮动凹模原理,试验得到了精锻成形时金属的流动规律,结合利用有限元仿真软件DEFORM-3D数值模拟的结果,分析连皮位置的改变对圆柱直齿轮精锻成形过程的影响,获得了较佳的连皮位置,认为当冲孔连皮的位置处在成形齿轮件的中上部时,齿轮充填性较好;数值模拟结果也表明,摩擦、挤压速度、冲头圆角半径等参数对成形力有较大的影响。     

圆柱直齿轮精锻成形毛坯体积的工程计算

提出了一种齿轮横截面积的工程计算方法,与CAD法提出的齿轮横截面积精确算法的计算结果相比其相对误差不大于1%,公式简单,使用方便。通过此算法计算齿轮的体积,运用Pro/E软件构造齿轮实体,对计算结果进行校核,其相对误差也在1%以内。把此算法作为确定毛坯体积的依据进行了试验验证,经检测最终所得到的齿轮锻件几何尺寸满足要求。结果表明,此算法计算精度高,完全符合工程需要,是一种值得推广的工程算法。     

直齿圆柱齿轮冲挤精锻变形分析

将密栅云纹法引入齿轮精锻研究,根据直齿圆柱齿轮冲挤精锻终了阶段锻件分流面的云纹图像导出位移速度场,获得了相应的变形规律,为进一步研究应变分布提供了依据。