具有双螺旋齿面的直锥齿轮冷摆辗成形过程的数值模拟与试验研究

为了获得高质量、高精度的直锥齿轮精密锻件,对具有双螺旋面齿形的直锥齿轮冷摆辗成形工艺进行了Deform-3D数值模拟分析和工艺试验研究。首先借助于Deform-3D有限元模拟分析软件对直锥齿轮冷摆辗成形过程进行数值模拟,分析其齿形的充填规律,获得在冷摆辗成形过程中齿轮内部的应力、应变分布规律;并在此基础上,制定了合理的冷摆辗成形工艺过程,确定了合适的坯料形状尺寸以及成形工艺参数。工艺试验结果表明,采用该冷摆辗成形工艺得到了齿面表面质量高、齿形精度高、加工余量小、无裂纹和折叠、充填饱满的高质量双螺旋齿面直锥齿轮锻件。     

汽车差速器锥齿轮的温锻制坯/冷摆辗成形加工技术研究

为提高差速器锥齿轮的齿部强度和静啮合特性,达到少无切削加工及大批量生产的目的,采用温锻制坯、锻件余热退火与冷摆辗成形相结合的精密成形工艺生产差速器锥齿轮精锻件;对变形程度的分配、成形工艺参数的选择、高精度冷摆辗模具的设计与加工等关键技术问题进行了分析。结果表明,采用该工艺生产的差速器锥齿轮精锻件,较好地解决了差速器锥齿轮制造过程中存在的齿轮精度差、齿部强度低、模具寿命低、设备投资大等问题,为提高差速器锥齿轮的国产化率、减轻差速器的重量进而减轻汽车的自重等奠定了技术基础。     

摩托车轮套冷摆辗成形工艺

本文介绍了摩托车磁电机轮套的冷摆辗精密成形工艺，讨论了坯料形状尺寸及摆辗工艺参数对轮套冷摆辗成形的影响，分析了冷摆辗成形件缺陷的产生原因，并提出防止措施。     

汽车摩托车齿轮类零件的冷摆辗精密成形

主要介绍了汽车、摩托车齿轮类零件冷摆辗精密成形技术的特点,阐述了冷摆辗精密成形技术在国内外的发展与应用。     

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。     

半轴锥齿轮的精密锻造工艺

论述半轴锥齿轮精密锻造生产技术。介绍其工艺设计与计算、锻造力计算、设备选型及半轴锥齿轮的后续加工。实践表明,热锻成形、冷锻精整工艺是精锻半轴锥齿轮的较佳工艺。     

齿轮类零件的冷摆辗成形及摆辗压力机

本文介绍了摆动辗压成形新工艺的基本原理，以及齿形零件的冷摆辗成形、设备和理论的研究概况，并以较多篇幅阐述了端面齿轮、伞齿轮等零件的冷摆辗精密成形，指明了用压力加工方法（特别是冷摆辗新工艺）加工精密齿形、节能节材是国内外的一种发展趋势。     

基于有限元的半轴摆辗成形分析

本文以金属塑性成形原理为基础,研究了摆动碾压技术在半轴生产领域的应用,介绍了摆动碾压工艺的运动学原理。并通过有限元方法对半轴摆辗成形过程进行模拟分析,选取了合适的摆辗参数,通过改变摆辗进给速度,得出了在不同情况下半轴的成形情况及其变化规律。结合摆辗中的金属流动情况和应力分布情况,初步预测可能出现的锻件缺陷。将不同方案的成形过程和结果进行对比分析,选择出了摆辗成形效果较好的进给速度。     

基于deform的汽车半轴摆动碾压工艺优化

本文以汽车半轴的摆辗成形工艺为研究对象,探究了摆辗工艺在半轴生产领域的应用情况,介绍了摆辗工艺的成形原理和成形特点。并设计了两种半轴坯料方案,确定三种不同的进给速度作为工艺优化的参数,使用有限元方法对不同参数下的成形情况进行了数值模拟,通过深入分析各组数据,研究金属流动情况和锻件质量,有效预测锻件缺陷,最后在所有方案中选取了最优的工艺参数,完成了方案对比和工艺优化。     

用合适的材料制作冷摆辗模具芯块

钢在冷摆辗成形时的变形抗力较大，模具工作部分将产生很大的应力并受到剧烈的摩擦，所以它应具有高的强度、硬度、韧度和耐磨性。为了保持摆辗模具工作部分的尺寸精度且不发生塑性变形。摆辗模具材料应有足够高的屈服强度。在一般情况下，硬度与抗压屈服强度之间具有接近正比的关     

The prediction of maximum forging load and effective stress for different material of bevel gear forging

The manufacture of gears by applying hot or cold bulk forming processes is a quite widespread production method due to its well-known basic advantages such as material and time cost reduction and the increased strength of the teeth. However, the associated process planning and tool design are more complicated. In the precision forging of gears, the workpiece volume, the die design, the power requirement and careful processing are more critical than traditional forging technology. For complete filling up, predicting the power requirement is an important feature of the near net-shape forging process. In this paper, a finite element analysis is utilized to investigate the material properties such as yielding stress, strength coefficient and strain hardening exponent effects on forming load and maximum effective stress. The adductive network was then applied to synthesize the data set obtained from the numerical simulation. The predicted results of the maximum forging load and maximum equivalent stress of bevel gear forging from the prediction model are consistent with the results obtained from FEM simulation quite well. After employing the prediction model one can provide valuable references in prediction of the maximum forging load and maximum equivalent stress of bevel gear forging under a suitable range of material parameters.     

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。     

DESIGN AND MANUFACTURE OF STRAIGHT BEVEL GEAR FOR PRECISION FORGING DIE BY DIRECT MILLING

In the manufacture of straight bevel gears, a precision forging method has been mainly used in recent years and the precision forging die has been usually manufactured using electric discharge machining. However, it is difficult to content the high productivity and low manufacturing cost using electric discharge machining because the gears are produced through a process of several steps. In this article, a design and manufacture of a straight bevel gear for a precision forging die by direct milling is developed in order to improve the productivity and manufacturing cost for the gear production. The tooth profile of a straight bevel gear generated by a quasi-complementary crown gear instead of a usual complementary crown gear is introduced. For this study, first the numerical coordinates on the tooth surface of the straight bevel gear were calculated and the tooth profiles were modeled using a 3D-CAD system. Afterward, the direct milling of the precision forging die of the straight bevel gear in the hardened state was carried out using a CNC milling machine based on a CAM process through the calculated numerical coordinates.     

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。     

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。     

闭式冷挤锻工艺在汽车齿轮生产中的应用

阐述了直齿锥齿轮热精锻生产技术的现状，并就热精锻齿轮的品质和市场问题，提出了汽车直齿锥齿轮冷挤锻生产的必要性；介绍了工厂改造设计中采用的闭式冷挤锻生产工艺和生产设备、改造设计后的产品品质和经济效果，以及采用闭式冷挤锻工艺进行大批量生产所存在的问题和解决途径。     

螺旋锥齿轮精密模锻近净成形技术及制造工艺

采用先进近净成形技术的设计理念,探讨了螺旋锥齿轮齿面新的成形技术及其闭式、闭塞式精密热锻模具设计方法,并对汽车驱动桥螺旋锥齿轮采用精密模锻近净成形后的机械加工提出了一套新的工艺规程和加工方法.实践证明:该技术不仅可以提高锥齿轮的加工效率和材料利用率,而且还能提高锥齿轮的传动性能.     

A Study on the Extrusion by a two-step process for manufacturing helical gear

Much research has been carried out in the manufacturing of helical gears by cold forging or by extrusion. Although cold forging is applied to some bevel, spur, and helical gears, problems in connection with the reduction forming load and tool life still make it difficult for these methods to be commercialized. In this study, focusing on reducing a load in forming helical gears, the extrusion of helical gears by two-step process is proposed. This process is composed primarily of extruding a billet to a spur gear and then twisting the previous spur gear extruded to a helical gear. Cylindrical billets of Cr-Mo steel(SCM 415) and aluminium alloy(Al60 series) were used as specimen materials for the experiments. The maximum loads obtained by upper-bound analysis and FEM are compared with the results of experiments. The loads of the analysis have good agreements with those of the experiment. The newly proposed method can be used as an advanced technique that remarkably reduces the forming load and replaces the conventional forming.     

直齿锥齿轮精锻技术

精密锻造直齿锥齿轮在我国发展很快。本文从实践和理论上较系统地阐述了精锻直齿锥齿轮的制造技术。并着重介绍了目前生产中所用的工艺与专用夹具的设计。