汽车转向齿轮轴冷挤压成形仿真及实验研究

利用Auto CAD软件建立了齿轮轴坯料与成形模具的3D模型,并导入DEFORM 3D软件中进行冷挤压成形过程数值模拟,分析了坯料直径和成形道次对坯料填充程度及成形载荷的影响。根据数值模拟结果进行了冷挤压成形实验,综合成形质量与成形载荷,最后认为利用直径18.2mm的坯料进行3道次挤压成形为最合理的成形方案,可以成形出质量合格的产品。     

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。     

深圆锥形管件冷挤压成形工艺

在实际生产中，相对高度为5～12的深圆锥形厚壁管件的成形工艺难度较大。采用冷挤压成形工艺方法。能生产出各种尺寸、规格的深圆锥形管件。论述了冷挤压成形工艺原理及工艺条件、坯料的选择、冷挤压模具结构设计的特点及参数，该工艺方法简单。材料利用率高。     

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.     

离合器内齿轮包挤压成形工艺及实验研究

研究了在离合器上使用的圆柱直齿内齿轮的加工工艺,与当前使用的冷挤压法成形工艺的比较表明,该工艺克服了冷挤压成型齿时载荷大,模具凸模磨损严重,使用寿命短的缺陷,解决了直接冷挤压成形内齿轮中的产品质量一致性不够好的问题,得到了齿形饱满,端面平整的内齿轮,而且成形内齿与预挤分开,使带齿模具凸模寿命可得到延长,具有生产实用化的前景。     

圆柱斜齿轮浮动凹模冷挤压成形仿真与实验研究

采用浮动凹模冷挤压成形工艺,对螺旋角不同的同一型号圆柱斜齿轮进行了数值模拟与实验研究。分析了成形过程中金属的流动特点、成形载荷,并与传统工艺进行了比较。通过不同螺旋角斜齿轮的对比,探索了影响脱模后锻件精度的因素。结果表明:对圆柱斜齿轮采用浮动凹模冷挤压成形可有效降低成形载荷,且在脱模过程中齿轮锻件沿着齿形螺旋方向做刚性旋转运动,脱模后锻件可保持较高精度。研究成果为圆柱斜齿轮精锻成形工艺的深入研究提供了参考。     

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。     

冷／温锻复合成形技术及其应用（下）

四、温锻制坯、冷挤压成形加工实例 以某型摩托车起动机构中的主动齿轮温锻制坯／冷挤压成形加工为例。图4所示的起动主动齿轮是某型摩托车起动机构中的关键零件。它是一种典型的多台阶宽法兰轴类零件,其形状复杂、精度要求高、成形工艺性差,尤其是锯齿状内齿的加_丁极其困难。该内齿轮一般采用插齿加工方法,不仅需要订制特殊形状的内齿轮插刀,而且生产效率低、工艺流程长、生产成本高;间时金属切削加工方法的材料消耗大,其材料利用率仅有40％左右,难以满足摩托车工业的生产需要。     

DEFORM金属挤压成形工艺数值模拟技术

金属挤压成形是用压力机和模具对放置在模具腔内的金属坯料施加强大的压力使金属坯料产生定向塑性变形,从挤压模的模孔中挤出而获得所需断面形状、尺寸且具有一定力学性能的零件或半成品的塑性加工方法.挤压成形的种类很多,例如按照金属塑变流动方向可分为正挤压、反挤压、复合挤压及径向挤压.按照金属坯料温度分冷挤压、温挤压和热挤压等.     

现代冷挤压成形技术研究与应用

现代冷挤压技术已经从传统的冷挤压成形基本方法发展成复合挤压、复动挤压、闭塞挤压、分流挤压、控制流动挤压等多种形式,分别阐述了各种冷挤压新技术的成形原理、成形特点和基本方法,并对现代冷挤压模具也作了必要的论述。并根据冷挤压成形特点,对传统的冷成形与新技术成形特点与原理以及传统模具结构与现代模具结构等做了较详细的分析。     

锥齿轮冷挤压成形加工数值模拟研究

为了解决人工设计锥齿轮冷挤压模具过度依赖经验的问题,将数值模拟应用到锥齿轮模具设计中。设计了一套用于冷挤压加工锥齿轮的三层组合凹模,制定了相应的工艺措施,利用Deform-3D软件对锥齿轮的冷挤压加工过程进行了数值模拟,分析了加工过程中的载荷曲线、速度场、应力场和温度场,获得了有关锥齿轮变形规律的基本情况。研究结果表明,通过改善润滑条件、优化模具几何参数可以提高冷挤压加工锥齿轮的成形质量,并对锥齿轮冷挤压加工工艺流程定制、模具设计具有一定的指导意义。     

直齿圆柱齿轮冷挤压工艺性能研究

基于少无切屑的金属塑性成型工艺中的冷挤压成型原理,通过对直齿圆柱齿轮的冷挤压工艺分析,设计制定了简易、合理、可行的模具结构,成功完成了直齿圆柱齿轮冷挤压实验,对轮齿强度的提高有较大帮助,对于大批量生产的齿轮产品的工艺研究有一定的参考价值。     

冷挤压技术在齿轮成形中的应用

论述了采用冷挤压工艺代替传统的切削加工生产直齿圆柱齿轮的优点,并且对直齿圆柱齿轮零件进行了冷挤压工艺过程分析,拟制了新的工艺方案,对模具结构进行了合理的设计,提高了金属的填充能力并降低了成形压力.     

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。     

差速器行星齿轮冷挤压工艺及制造研究

结合开发差速器行星齿轮冷挤加工,根据该零件的技术要求,依据冷挤压理论,分析研究了该零件的冷挤压工艺及制造方案,特别对冷挤压工艺中的几个主要问题进行了研究.通过研究得到,冷挤压加工是该齿轮最合适的生产方式,它具有以下独特优势:降低生产成本,提高原材料利用率,提高齿轮质量,提高生产效率,降低环境污染,有利于可持续发展,是值得推广的低碳锥齿轮加工技术.     

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。     

冷挤压组合凹模的计算机辅助设计

以综合屈服极限作为凹模设计参数，根据凹模内壁是否能承受切向拉应力分别分析了组合凹模的受力情况，得到了每层凹模的最佳设计尺寸及其过盈间隙。在此基础上，以Visual Basic 6．0为平台，开发了冷挤压组合凹模的优化设计程序。     

准双曲面齿轮冷摆辗加工新方法及其数值模拟

针对目前准双曲面齿轮冷摆辗技术存在模具结构复杂、摆辗力相对较大等问题,提出了一种新型的冷摆辗方法。该方法简化了模具结构,采用局部线接触连续塑性成形。基于刚塑性有限元法基本理论,借助通用三维有限元软件DEFORM-3D对准双曲齿轮摆辗成形全过程进行了三维动态分析,研究了速度场量、接触区以及模具受力的分布和变化规律。研究结果揭示了准双曲面齿轮冷摆辗的变形规律。