齿腔分流法冷精锻大模数圆柱直齿轮

为推动大模数圆柱直齿轮冷锻技术的实用化研究,提出了齿腔分流法,即在凹模齿腔深处设置分流型腔。并结合浮动凹模技术,通过数值模拟与物理实验相结合的方法,对齿腔分流法进行分析研究。与传统封闭式冷锻方案进行对比结果表明,该工艺不仅能很好地提高充填性能,而且能很大程度地降低载荷及单位压强。矩形分流型腔优于圆弧形分流型腔。齿形外围部分变形量大,质量好。锻件只需车削或磨削外圆即可得到合格零件,而且齿面纤维分布不受影响。     

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。     

基于DEFORM-3D的圆柱直齿轮冷精锻成形范围的研究

采用闭式镦锻-空心分流一模两击式的模具结构对圆柱直齿轮的成形过程进行了DEFORM-3D数值模拟,对成形载荷和齿轮充填情况进行分析,从而得出圆柱直齿轮的理论成形范围曲线。该曲线对今后圆柱直齿轮的成形具有指导意义。     

圆柱直齿轮冷精锻成形工艺数值分析及优化

基于现有圆柱直齿轮冷精锻工艺,增加“飞边孔”工艺方案B和“分流槽”工艺方案C,结合实际将“飞边孔”及“分流槽”开设的尺寸较小,但仍能使最大成形载荷下降超100kN,验证了两种工艺方案对降低成形载荷有显著效果;利用Deform-3D软件对3种工艺方案进行分析,得到了工艺方案B、C较工艺方案A的应力值更小且分布均匀,说明工艺方案B、C齿轮成形质量优于工艺方案A;对摩擦系数0.1、0.2、0.3和上模下行速度1mm/s、5mm/s、10mm/s进行成形载荷分析,成形载荷最大为2,070kN,最小为1,489kN,下降28%,得到了上述工艺参数范围内成形载荷的分布规律及范围,为实际工艺参数选择提供了理论依据。     

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。     

工艺参数对径向分流冷锻成形圆柱直齿轮的影响

圆柱直齿轮冷锻成形载荷较大,制约了其在工业上的应用。以摩擦系数、凹模圆角半径、分流孔径、成形速度为工艺参数,基于径向分流原理,利用浮动凹模工艺对圆柱直齿轮冷锻成形过程进行数值模拟分析,得到了各工艺参数对冷锻成形载荷的影响规律。模拟结果显示,摩擦系数和分流孔径对成形载荷的降低影响大,而凹模圆角半径和成形速度的影响并不明显。     

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。     

基于凹模强度的圆柱直齿轮温精锻工艺分析

运用三维刚塑性有限元计算软件Defrom-3D,对直齿圆柱齿轮温精锻成形过程进行模拟和变形抗力计算;将模腔充满度为99%时的单位成形力作为凹模载荷,利用Lame公式对组合凹模进行应力计算,比较了几种不同凹模结构对凹模受力的影响。     

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.     

Numerical and experimental study on new cold precision forging technique of spur gears

1　INTRODUCTIONGearsarewidelyusedinautomobilesandotherindustryfieldsasthemain partsoftransferringthemovementandenergy .Gearsaremainlymanufac turedbymetalcuttingorbyacombinationofconven tionalhotforgingwithmetalcutting ,whichisexpen siveandrequiresalotofmanufacturingtime .Becausenetshapeornearnetshapemanufacturingprocesseshavebeenpaidattentionstoinindustry ,theprecisioncoldforgingtechniquehasbeendevelopedtobeasanimportantmethodtomanufacturethespurgears .Theprecisionforgingofgearshasalotofa…     

齿轮精密成形技术的研究

研究了直齿圆柱齿轮的冷精锻过程 ,分析了分流孔形状、成形工艺等因素对齿轮成形的影响。结果显示 ,选择适当的分流孔尺寸可以降低成形载荷 ,但作用不很明显。采用凹模运动方式可调的齿轮精锻法可以同时兼顾齿轮上、下角部的成形 ,利于齿轮的填充 ,降低成形载荷     

直齿圆柱齿轮冷精锻成形的实验研究

研究了直齿圆柱齿轮冷精锻成形过程中载荷与齿形参数的关系,结果表明,直齿圆柱齿轮冷精锻成形的效果与齿形参数、模具结构和润滑条件等有密切关系,为其冷锻成形工艺和模具结构设计提供了可靠的参考依据.     

齿轮精锻的数值模拟与实验研究

本文对空心直齿圆柱齿轮的精锻成形过程进行三维刚塑性有限元模拟和实验研究。通过有限元数值模拟和实验研究 ,得出了直齿圆柱齿轮精锻过程的金属流动规律和变形力学特征 ,揭示了直齿圆柱齿轮精锻过程的变形机理 ,数值模拟结果与实验结果吻合较好     

约束分流精锻成形直齿圆柱齿轮

基于约束分流原理,以某厂生产的减速小齿轮为例,采用数值模拟和物理试验相结合的方法,对直齿圆柱齿轮精锻成形工艺进行了深入研究。通过分析小芯棒约束分流和凸缘分流两种方案下坯料孔径的大小对直齿圆柱齿轮成形过程的影响,确定出可以改善充填性与降低工作载荷的最佳工艺方案:浮动凹模下坯料尺寸为直径38 mm、孔径16 mm、高度27.3 mm的小芯棒约束分流与固定凹模下坯料尺寸为直径38 mm、孔径18 mm、高度25.5 mm的凸缘分流。由小芯棒约束分流浮动凹模形式下的力-行程曲线可知,试验结果与有限元数值模拟结果能很好地吻合。     

直齿圆柱齿轮精锻成形工艺及三维有限元模拟

本文在齿轮分流锻造法的基础上 ,提出了闭式模锻———向内分流法两步成形的直齿圆柱齿轮的精锻工艺方案。采用三维刚塑性有限元法模拟了此工艺的成形过程 ,并且和传统的闭式模锻工艺进行了比较分析。从模拟结果可以看出 ,两步成形工艺不仅工作载荷低 ,而且齿形充填良好 ,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。