基于弹性变形行为的冷精整直齿轮尺寸预测

为预测冷精整圆柱直齿轮的尺寸精度,建立直齿轮及冷精整凹模的弹塑性-弹性三维耦合模型。通过有限元法,分别对冷精整过程中模具的弹性扩张行为和齿件出模后的弹性回复行为进行研究,得到了冷精整直齿轮的尺寸偏差分布规律,即在齿形方向,偏移量是沿着基圆到齿顶圆逐渐增大;在齿向方向,偏移量是自下而上逐渐增大。对直齿轮冷精整工艺进行物理实验,实验得到的尺寸偏差量与模拟结果的分布及变化趋势相一致,两者最大相对误差为8.5%。研究结果对冷精整齿轮的精度预测,及后续的模具修形具有参考价值。     

冷精整直齿轮弹性回复行为研究及模具结构优化

研究了直齿圆柱齿轮冷精整工艺中,冷精整模具尺寸参数对齿轮尺寸精度的影响。建立了直齿圆柱齿轮冷精整工艺的三维弹塑性有限元模型,利用三维有限元模拟软件进行模拟分析,得到了冷精整凹模中,工作带导入角和工作带高度2个参数同齿轮回弹量之间的变化规律,并进一步分析了工作带入口角度对齿形翘曲程度的影响。对直齿轮冷精整工艺进行物理试验验证,所得结果与有限元分析一致,两者间的最大相对误差不超过5%。     

太阳轮内花键精密整形方法

针对某载重汽车轮边减速器中的太阳轮冷挤压过程中内花键精度差的问题,提出了齿轮冷整形工艺方案,建立太阳轮冷整形工艺的有限元模型,并利用有限元软件Deform-3D进行数值模拟,得到了不同形式内花键坯料和外齿精整量对太阳轮内花键上、下端M值差值的影响规律。数值模拟结果显示:冷整形工艺中,选取合适工艺参数的内花键精度得到了提高。对太阳轮冷整形工艺进行工艺试验验证,试验结果表明:采用过盈式花键坯料和外齿精整量为0. 2 mm的冷整形方式,可以有效减小内花键上、下端M值的差值,从而提高太阳轮内花键的精度,与模拟结果相吻合。该精密整形方法对类似零件的制造具有一定的参考价值。     

大模数直齿轮温冷锻精整量的优化选择

文章针对大模数直齿圆柱齿轮中空分流冷精整工艺中,冷精整量这一关键工艺参数,采用广义胡克定律计算公式得出精整量的最小值,并建立了直齿圆柱齿轮基于中空分流的正向冷挤压精整工艺的三维弹塑性有限元模型,利用DEFORM-3D软件进行模拟分析,得到了齿面冷精整量与齿轮锻件的相对壁厚同齿面回弹量之间的变化规律;采用实验方法验证了模拟结果的正确性。研究结果对于大模数直齿圆柱齿轮冷精整量的优化选择,具有重要的指导意义与参考价值。     

冷精整直齿轮和组合凹模弹性变形规律

采用有限元模拟和试验研究相结合的方法对倒档直齿轮冷精整成形中凹模和齿件的弹性变形规律进行研究。分别沿齿形方向和齿向方向对凹模和齿件的弹性变形特点进行分析,并将两者综合预测冷精整齿件的尺寸偏差。结果表明,凹模和齿件的弹性变形量沿渐开线齿面呈空间不均匀分布的特性是导致齿件精度低的主要原因。为实现直齿轮的精度控制,提出一种基于厚壁圆筒理论的齿形模具修正方法,利用应力外圈的预应力作用实现模腔修正,并进行试验研究,结果表明模具修正后的试验齿件的尺寸精度达到国标IT6级。     

直齿锥齿轮预锻齿形优化设计

基于典型差速器行星齿轮的热-冷复合成形工艺,分析了预锻齿形设计的重要性。应用Deform-3D软件模拟不同齿形方案的预锻变形过程,通过数值模拟结果对比分析与物理试验验证,总结出标准预锻齿形与非标准预锻齿形设计的优缺点。若预锻齿形采用标准齿形,精整量较大时在齿根处产生金属折叠,精整量较小时齿面精度低;若预锻齿形采用非标准齿形,即增大齿面冷精整量,减少齿根处冷精整量,热锻件经冷精整后可以达到零件要求,由此确定了非标准预锻齿形为较合理方案。     

汽车离合器盘毂冷精整工艺数值模拟与实验研究

提出了利用温(热)精锻-冷精整的方法生产带有异形齿法兰的汽车离合器盘毂件。针对提出工艺中的冷精整成形过程,借助数值模拟软件对冷精整成形过程进行模拟,分析了冷精整凹模的入模角α和盘毂温锻件精整余量δ对盘毂精整过程中的最大成形载荷、最大损伤值、最大径向回弹量以及齿形轴向翘曲角的影响规律。通过分析模拟结果得到,当入模角取80°、精整余量δ取0.3 mm时,可以保证轴向翘曲角取较小值时而成形峰值载荷、最大回弹量和最大损伤值取最小值。经过试验验证,盘毂温锻-冷精整工艺能够生产质量合格的盘毂产品。     

轿车差速器齿轮精密成形的有限元数值模拟

采用冷摆辗方法来成形轿车差速器半轴齿轮毛坯.首先分析了齿轮成形的工艺特点,利用三维有限元软件--DEFORM对成形过程进行模拟,得到成形过程的金属流动充填规律以及力学量场分布情况,并通过实验来验证模拟结果,为模具设计和制造提供参考.同时,将先进制造技术--CAM技术应用到模具制造中,加工的电极精度达到4级,进而加工出7级精度的齿轮毛坯.结果表明,采用冷摆辗方法来成形轿车齿轮是可行的.     

国内热轧齿轮情况综述

本文综述了二十年来国内热轧齿轮工艺的发展概况。目前热轧齿轮的精度基本可达9级,采用后道精整工序后,其精度已能适应汽车、拖拉机圆柱齿轮的要求。采用热轧-蜗杆砂轮磨组合工艺,精度可达8-7-7级;采用热轧冷挤工艺,精度可达9-8-8。国内已有几家工厂投入     

弧齿锥齿轮精锻成形工艺分析

在弧齿锥齿轮冷精整工艺过程中,热锻模具齿形的优化对于改善冷精整过程中齿面金属流动特性,解决齿顶尖部填充不满,以及啮合传动噪声的现象具有显著效果。选用农机变速箱齿轮,基于该齿轮功率大、强度高、工作环境为低速大负荷等特点,对齿轮模型进行精确建模,并进行TCA分析,通过导入齿面点的方式得到模腔模型。采用控制变量和数值模拟相结合的方法,改变刀盘直径将齿面修鼓。运用有限元软件DEFORM-3D,对成形过程进行模拟,对比观察两种齿面的速度矢量,解释了修形对改善金属流动方向的合理性。通过开模试验,进一步证实了该修形方法对于改善弧齿锥齿轮齿顶尖部填充不满,解决生产中存在的折叠、裂纹等缺陷具有显著优势。     

齿轮式金刚石修整轮在外啮合珩齿新工艺中的应用

外啮合珩齿工艺是一种效率高、成本低的硬齿面齿轮加工工艺,但对齿轮精度的提高有限。本文采用自制的金刚石修整滚轮在Y4632A外啮合珩齿机上对外啮合珩磨轮进行修形,明显提高了外啮合珩齿的加工精度,使外啮合珩齿有可能应用于硬齿面齿轮精加工。在此基础上,进一步提出了用金刚石修整轮代替珩磨轮直接珩齿的新工艺,试验证明,新工艺省去了珩磨轮的制作和修形过程,进～步提高了加工效率和加工精度,操作容易,加工成本不高,直接使用外啮合珩齿机,相对于设备价格昂贵的内啮合珩齿机和磨齿机,节约了大量设备投资,适于中小企业生产,是一种切实可行的硬齿面齿轮精加工方法。     

汽车差速器半轴齿轮新型锻模设计

论述了精锻汽车差速器半轴齿轮原模具结构存在的问题,改进了锻造工艺和锻件设计,设计了新型粗锻模和精压模.新型粗锻模的齿模设在上模,半轴凹模设在下模,坯料定位准确迅速,可实现无飞边粗锻;齿模与热锻件接触时间短,模具温升小,模具寿命高.新型精压模的上模设有顶件装置,锻件半轴的拔模斜度小,锻件半轴的金属敷料少.新型模具可显著提高模具寿命和生产效率,降低材耗和生产成本.     

农机小齿轮及齿圈的精铸工艺

采用中温蜡料、硅溶胶型壳的精铸工艺生产农机用碳钢小齿轮及齿圈.介绍了铸件生产的技术难点、生产条件、模具设计、制壳、熔炼及浇注工艺.经验证,生产的铸件质量好,废品率低,可直接用于装配,说明该工艺合理可行,不仅提高了材料的利用率,降低了生产成本,还提高了生产效率.     

变速比转向器齿扇副啮合理论研究

从动力学及结构方面分析了循环球式转向器实现变传动比的可行性及实现方法。根据齿轮啮合原理,推导出了变传动比转向器齿条齿扇啮合方程、齿廓方程,给出了锥形齿扇小端不根切、大端不变尖的条件和齿扇几何尺寸的计算公式,并利用变传动比齿扇的齿廓曲面求解具体算例,证明了理论推导的正确性。     

碎边剪切机的制造

该文介绍了碎边剪切机的结构与原理，以及碎边机装配后齿侧隙的调整及检测方法；并对剪切机主要零件齿轮、刀盘、刀轴、箱体的加工工艺进行了讨论及分析。     

开沟机侧齿箱齿轮断齿分析

对断裂齿轮的宏观形貌、显微组织、化学成分及硬度等进行了检验和分析,发现该齿轮的原始组织较差,节圆面上产生疲劳裂纹,同时齿沟处未淬硬,这几方面因素综合作用严重降低了齿轮的使用性能,是造成齿轮早期断齿失效的主要原因.     

大型普通滚齿机插削大模数斜齿轮的技术

介绍了在大型普通滚齿机上插削大模数斜齿轮和小空刀槽人字齿轮的原理与装置。     

提高线材厂FJ320减速机齿轮使用寿命的技改措施

针对线材厂FJ320减速机高速齿经常出现磨损、断齿等现象，采取将齿轮材质改为20CrNiMo4A、高频淬火改为表面渗碳淬火等措施，提高了齿轮使用寿命。     

渗氮齿轮与渗碳齿轮的技术及经济性对比

从齿轮的强度性能、热处理畸变、工艺路线、制造成本等方面阐述了渗氮齿轮与渗碳齿轮的情况对比,肯定了渗氮齿轮在某些方面的独特优势,总结了渗氮齿轮的应用范围。     

高精度高寿命锥齿轮锻件切边模

指出了原锥齿轮锻件切边模结构不合理、刃口精度差、模块寿命低等问题 ,介绍了一种高精度、高寿命的锥齿轮锻件切边模 ,论述了新型模具设计、制造及模块翻新的方法。与原切边模相比 ,新型模具刃口精度提高3～4级 ,模块寿命提高5倍以上。