直齿圆锥齿轮摆辗成形有限元分析

以某型轿车差速器行星齿轮为例，对直齿圆锥齿轮摆辗成形过程进行了有限元研究，获得和分析了直齿圆锥齿轮在摆辗成形过程中的应力-应变情况、金属流动规律、摆辗力能曲线等，揭示了直齿圆锥齿轮摆辗变形机理。进行了摆辗工艺试验研究，生产出了高尺寸精度和高表面质量的试样，表明了直齿圆锥齿轮摆辗工艺的合理可行性和有限元分析结果的精确性。     

工艺参数对直齿圆锥齿轮摆辗凹模应力及凹模失效形式影响

分析齿轮摆辗凹模的失效形式,并且通过改变直齿圆锥齿轮摆辗的工艺参数的有限元模拟,探讨了凹模进给量、摩擦系数和摆头倾角的改变量对凹模应力影响以及对凹模失效形式的影响。这对实际生产中摆辗齿轮工艺参数的选择和优化具有指导意义。     

直齿圆锥齿轮摆辗成形最大辗压力的有限元研究

直齿圆锥齿轮摆辗成形的辗压力随摆头倾角、下模进给速度、摩擦系数以及摆辗阶段等因素的变化而变化.通过有限元模拟分析,对最大辗压力与下模进给速度和摩擦系数的关系进行了研究,得出了有关规律:在摆角γ取2°时,进给速度从1.5增加到3.5 mm·s-1时,辗压力增加106%～176%;摩擦系数从0.12增加到0.50时,辗压力增加23%～64%.研究结果对优化工艺参数、摆辗设备的结构设计和模具强度设计具有指导意义.     

直齿圆柱齿轮的摆辗成形的可行性

摆辗成形直齿圆柱轮代替热处理前齿形加工，是一种精密锻造方法。模具设计和工艺设计必须考虑齿形参数和材料的流动性，以达到模具型腔的充满。     

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。     

基于SolidWorks直齿圆锥齿轮参数化设计及有限元分析

论述利用三维软件SolidWorks进行直齿圆锥齿轮参数化建模的具体方法,用该方法开发出直齿圆锥齿轮参数化程序;通过运行程序生成直齿圆锥齿轮三维模型,对模型在载荷作用下的应力状态应用COSMOS/Works做了有限元仿真分析,整个研究过程对齿轮模型库开发、改进和优化齿轮设计参数等都有一定参考价值,同时为综合利用三维软件的各种功能提供借鉴。     

直齿圆锥齿轮精密锻造工艺及模具设计

针对直齿圆锥齿轮精锻成形中齿形充填不满及成形力过大导致模具损伤等问题,制定了中心分流法精锻直齿圆锥齿轮的工艺方案.以工艺方案和数值模拟结果为依据,设计了预锻分流区和分流终锻两套模具,并对精锻模具的模膛和结构设计要点进行了阐述.     

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。     

直齿锥齿轮毛坯形状摆辗成形三维数值模拟

利用三维有限元软件DEFORM-3D,在变形瞬间状态及力学量场可视化环境下,模拟了3种相同体积的毛坯形状成形时对填充质量的影响,得到了摆辗载荷-时间曲线以及成形过程的变形速度分布图.数值模拟分析结果表明:采用圆鼓毛坯时齿轮充填性良好;锥形毛坯中部局部"缺肉";圆柱毛坯的充填质量与锥形毛坯的充填质量相似,但稍好些.这对摆辗工艺的合理制订具有一定的理论意义.     

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.     

螺旋锥齿轮摆辗工艺研究

螺旋锥齿轮形状复杂,齿线长而弯曲,不易通过常规方法加工.摆辗作为一种新的塑性成形螺旋锥齿轮的方法,克服了精密模锻成形力过大的困难.基于有限元的方法,本文对螺旋锥齿轮摆辗成形过程进行研究,分析了成形各阶段的变形与载荷特性;针对摆辗最后阶段飞边面积较大、载荷过大的特点,提出了摆辗摆头改进的方法,减少了飞边面积,从而使得成形力减少了1/3;通过铅试件成形验证了摆辗螺旋锥齿轮成形过程,说明了摆辗螺旋锥齿轮是可行的.     

轿车圆锥齿轮闭式冷精锻凹模的优化设计

轿车差速器齿轮是轿车中的关键部件之一,采用闭式冷精锻可以得到器齿形部分可直接装车使用的高精度的齿轮,但是由于齿轮材料强度高,变形抗力非常大,模具要承受非常大的应力,特别是齿顶部位应力集中非常厉害,容易引起齿顶的压塌与断裂.以精锻圆锥齿轮凹模为研究对象,通过成形过程中的受力分析,有限元模拟计算以及实验研究,比较了两种凹模结构的受力状况,特别是齿顶的应力状态,提出了合理的闭式冷精锻凹模结构,提高了模具寿命.     

结构参数对弧齿锥齿轮精锻成形的影响分析

采用三维有限元数值模拟方法,研究了模数、齿数、螺旋角、压力角等主要结构参数对弧齿锥齿轮精锻成形过程的影响.结果表明,在齿轮其他结构参数不变的情况下,成形载荷及齿根等效应力随模数、齿数的增加而增加,而螺旋角和压力角的变化对成形载荷及齿根等效应力的影响较小.模拟结果可为弧齿锥齿轮精密成形工艺和模具设计提供依据.     

锥齿轮高频颤振冷挤压数值模拟及模具设计

提出一种锥齿轮高频颤振挤压的成形方式,并设计其成形工艺。通过Deform软件对成形过程进行数值模拟仿真,比较了颤振挤压与传统挤压的变形力、速度场及应力场。结果显示:冲头载荷与传统成形方式相比降低约50%,效果显著;应力状态更为均匀,成形件力学性能优异;齿轮最终成形效果好,齿形饱满。根据设备要求,设计高频颤振发生器,并设计出相应的挤压模具。     

直齿锥齿轮精锻模具和电极齿形设计

提出了直齿锥齿轮精锻模具和电极齿形的设计方法,从而显著地提高了模具齿形火花加工效率和加工精度。     

伞齿轮闭式成形工艺与模具设计

研究了轿车后桥伞齿轮闭式成形工艺与模具设计以及金属充填齿形凹模的流动规律,给出了适合于在通用液压机上开展此项工艺的模具结构、伞齿轮锻件毛坯设计方法,与现行的加工工艺相比,缩短了加工工序,减少了约70%机加工量,加工的齿轮精度完全能达到8级。     

热锻工艺参数对模具磨损影响的有限元分析

针对某差速器盖热锻模,基于修正的Archard磨损模型,应用有限元模拟软件Deform分析了坯料和模具预热温度以及成型速度对终锻模磨损的影响规律。研究结果表明,在试验数据范围内,随着坯料预热温度的升高模具磨损量呈减小趋势,当坯料预热温度超过1230℃时,这种趋势放缓;提高模具预热温度,模具磨损量逐步增大,当预热温度超过200℃时这种趋势更加明显;成型速度小于400mm/s时,模具磨损量随成型速度的提高而减小,当成型速度超过400mm/s时,模具磨损量随成型速度的提高会先增大后减小。