直齿圆柱齿轮冷精锻工艺对比分析及数值模拟

齿轮作为传递运动和动力的最基本零件之一,在工业领域有着非常广泛的应用。直齿圆柱齿轮是各种齿轮中应用最为广泛的一种。当前,直齿轮的加工方式大多仍是采用切削加工,该方法加工周期长,生产效率低,浪费原材料,并且在加工时齿形部分的纤维被切断,导致齿轮强度不高。因此,迫切需要一种优质、高效、节材、节能的齿轮生产新工艺。     

基于上限法的直齿圆柱齿轮精锻成形研究

精锻成形是直齿圆柱齿轮加工的重要方法,其能够提高齿轮的强度、耐磨性并节省加工材料。利用上限法,由有实验根据的变形流动模式设计了直齿圆柱齿轮精锻的动可容速度场,获得了与实验结果吻合较好的上限解,表明所建立的动可容速度场是可行的。     

直齿圆柱齿轮冷精锻实用化工艺研究

以实用化为目标,对１５＾＃钢、４５＾＃钢、２０ＣｒＭｎＴｉ直齿圆柱齿轮冷精锻工艺进行系统研究,提出了闭式镦挤－约束孔分流两步成形实用化工艺方案和基于变位理论和齿形模修正设计方法。     

用三维光弹法分析直齿精锻圆柱齿轮凹模

采用环氧树脂模型对直齿圆柱齿轮精锻凹模进行试验模拟,根据齿形模的结构和受力特点,采用径向系列切片,对每一切片进行一次正射和两次斜射来实现在一个模型上进行全场应力的测取和分析。通过对光弹图象的处理,获得了直齿精锻圆柱齿轮凹模的内壁应力分布。     

直齿圆柱齿轮的半精锻试验研究

本文比较了齿轮精锻工艺与半精锻工艺。分别用塑性泥和铅作模拟材料对直齿圆柱齿轮进行了半精锻试验，测定了精锻的变形载荷和锻件的顶出力，定量描述了锻件的充满程度。试验结果表明，采用浮动凹模设计，可改善模膛的充填性能，降低终锻变形力。     

基于啮合过程的渐开线直齿圆柱齿轮接触应力分析

根据轮齿齿廓的数学模型,在ANSYS环境下建立了齿轮的平面有限元模型,运用完全牛顿-拉普森方法基于啮合过程对其进行接触应力的静力学求解.结果表明:通过ANSYS软件分析的结果与真实情况很接近,证明了接触单元法的精确性、有效性和可靠性.     

双联齿轮精锻成形工艺及数值模拟分析

针对双联齿轮的结构特点,提出了两种双联齿轮成形工艺,设计了坯料的合理形状,建立了三维有限元分析模型。通过工艺分析和不同工艺条件下的材料流动过程三维有限元动态仿真,研究了变形全过程的材料塑性变形行为、流动规律、几何尺寸变化以及成形件几何质量和缺陷等。对比有限元模拟结果发现:闭式模锻工艺齿形填充较差,产生折叠缺陷或充不满现象;挤压成形工艺齿形填充良好,是双联齿轮精锻成形的优选方案。研究结果为双联齿轮成形工艺实用化研究提供了理论指导或技术支持。     

直齿圆柱齿轮的三维建模及有限元分析

以Pro/E为开发平台,Pro/Program为开发工具,对标准直齿圆柱齿轮的参数化建模进行了详细的介绍.只要按提示输入标准直齿圆柱齿轮的5个基本参数,就可以得到精确的直齿齿轮的三维实体.同时利用ANSYS有限元分析软件的特点,可以在不脱离Pro/E和ANSYS这两个软件的情况下对直齿圆柱齿轮进行有限元分析.     

斜齿圆柱齿轮冷精确成形数值模拟研究

为了降低斜齿圆柱齿轮精确成形力,在对闭式墩挤成形齿轮分析和分流锻造原理的基础上,提出了双向可控镦挤成形工艺方案,并用有限元软件Deform-3D对此工艺的成形过程进行了数值模拟分析。模拟结果表明:与传统的闭式模锻相比,可明显降低成形力,是适用于斜齿圆柱齿轮精确成形的有效工艺方案。     

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。     

采用波形端面凸模的齿轮精锻工艺优化

采用数值模拟和物理试验相结合的方法，对直齿轮精锻工艺进行了分析。试验结果既说明此工艺方案可行，也验证了数值模拟的可靠性，为该工艺方案的优化设计奠定了基础。结合正交试验设计方法和数值模拟技术，以分流角、凸模成形角、反向凸模成形角和分流距4个模具设计的关键参数作为设计变量，以成形时所需工作载荷最小为优化目标，对工艺方案进行了优化。最后引入浮动凹模设计的思想，模拟了采用浮动凹模结构的优化方案的成形过程，采用浮动凹模的优化方案与传统方案和优化方案的模拟结果的对比分析发现，采用浮动凹模可以进一步降低工作载荷。     

齿轮冷精锻工艺预锻模具齿形优化设计

在直齿圆柱齿轮两步成形冷精锻工艺中 ,预锻模具齿形设计对改善材料填充性能 ,降低成形载荷具有重要意义。本文采用正交试验法与数值模拟技术相结合的方法 ,来解决预锻模具型腔优化设计问题。选取了描述预锻模具几何形状的 3个参数作为影响因素 ,以预锻终锻总载荷值为指标 ,通过有限元模拟分析来获得虚拟试验结果 ,最终确定预锻模具型腔几何形状参数的最佳值 ,为提高齿轮精锻成形质量提供有效依据。     

汽车发电机磁极精锻成形三维有限元模拟和工艺优化

简述了汽车发电机磁极几种典型成形工艺。基于Abaqus通用有限元软件,应用三维刚粘塑性有限元显式算法对磁极精锻成形过程进行了模拟分析,得出了变形中材料的流动状态和等效塑性应变分布规律。根据有限元模拟分析结果对磁极精锻成形工艺参数、模具结构进行了优化设计,并进行了磁极精锻成形工艺试验。试验验证了有限元模拟分析结果,并精锻成形出合格的汽车发电机磁极产品。     

基于径向分流和浮动凹模耦合法圆柱直齿轮冷锻成形数值模拟研究

利用径向分流和浮动凹模耦合工艺对大模数圆柱直齿轮冷锻成形过程进行数值模拟分析,得到了该齿轮在变形过程中金属的流动规律和变形机理。模拟结果显示采用此工艺成形圆柱直齿轮既可以成形出完整的齿形,又能够显著降低成形力。对生产实践具有指导意义。     

直齿圆柱齿轮的三维仿真分析

介绍了一种运用 AutoLisp 语言在 AutoCad 界面下绘制齿轮渐开线齿形的方法,同时利用 SolidWorks 建立了直齿圆柱齿轮的三维仿真模型,导入 ANSYS 对其约束部位进行了应力应变分析,客观地拟合了齿轮负载环境下的力学行为状态。     

轴径零件温-冷精锻综合成形工艺及有限元仿真

温 -冷精锻综合成形是一种先进的金属塑性加工工艺 ,近年来在汽车工业中得到了广泛应用 ,并有取代传统的热锻成形的趋势。汽车后轴径是汽车工业中的典型锻件。本文分析了该零件的精锻加工特性 ,建立了其温 -冷精锻成形的有限元模型 ,根据有限元仿真结果确定了该零件的温 -冷精锻综合成形工艺的参数     

基于数值模拟的叶片毛坯径向锻造成型分析

基于Simufact.Forming径向锻造模块对某叶片毛坯锻造成形过程进行数值模拟分析,研究了径向锻坯到叶片模锻的成型过程,获得了叶片锻坯在径向锻造过程中等效应变以及锻流线分布规律。深入分析锻坯锻透性,并对径锻成形过程进行理论计算和试验验证。结果表明:适当提高相对压下率能使锻坯变形均匀,采用拉打径向锻造方式能够有效保证锻坯成型的尺寸精度,得到的叶片锻坯模锻充型效果较好,飞边分布均匀,锻坯心部等效应力在锻打时有规律地发生波动,旋转锻打使金属材料沿周向流动,锻流线的扭转角与旋转角相一致,锻坯质量较好,无明显缺陷。