渐开线内齿轮齿形尺寸的测量

内齿轮的齿形尺寸,按国家和重型行业标准所规定的齿形尺寸是分度圆齿厚或固定弦齿厚,而给定的这种测量尺寸,在实践中各种大小齿轮都是无法直接测量的。我厂从生产实践中总结了一种公法线直接测量法,介绍如下:一、公法线直接测量法外齿轮用卡尺或公法线千分尺测量齿形公法线尺寸是很方便的,主要是量具的卡角很容易与凸出的齿形面相切,即可量出准确的数据来。用公法线尺寸能否测量内齿轮齿形尺寸,必须满足公法线尺寸线与基圆相切或量具的卡角面与齿形面相切。     

齿轮联轴器轮齿公法线长度的测量计算——对“渐开线内齿轮齿形尺寸的测量”一文的补充和商榷

《重型机械》1981年第9期登载的“渐开线内齿轮齿形尺寸的测量”(以下简称“测量”)一文介绍的以公法线直接测量法测量内齿轮,确在各工厂中广泛应用。其“几何尺寸的计算”和“Q/ZB106-73齿轮联轴节内齿圈公法线测量尺寸表”(以下简称“尺寸表”),实质上是指齿轮联轴器中轮齿分度圆齿厚与齿槽理论值不相等的内齿公法线长度的特殊计算。但“测量”文中没有论述跨齿数的确定的理由,仅在“尺寸表”中列出跨齿数 n 和公法     

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。     

齿形组合凹模弹性变形规律分析

经典厚壁筒理论公式不完全适用于内圈形状复杂的组合凹模,尤其是内圈带有齿形的凹模.为达到充分发挥内圈材料潜力的目的,借助有限元法和黄金分割迭代法优选凹模各圈尺寸及过盈量.分别沿齿形曲线与齿高曲线探讨模腔的弹性变形规律,发现弹性变形沿齿腔表面呈空间不均匀分布,且变形后模腔齿廓曲线具有非渐开线特征.     

齿轮温锻模具磨损失效分析北大核心CSCD

为了延长齿轮温锻凹模的使用寿命,借助DEFORM软件和Archard模型对齿轮闭式温锻成形过程进行模拟分析,预测凹模磨损最严重区域,并利用响应曲面法建立齿轮温锻凹模磨损量编码因子方程,以凹模预热温度、凹模硬度、冲孔连皮厚度和凹模齿顶过渡圆角半径作为目标参数对凹模磨损最严重区域进行参数化分析。预测结果表明:齿轮齿形填充饱满,轮齿不存在塌角现象,优化后磨损最严重区域的磨损量为1.42×10^(-5) mm,与回归模型预测值比率相差5.63%,误差较小;对应的最优参数组合为:凹模预热温度为150℃、凹模硬度为55 HRC、冲孔连皮厚度为2.7 mm和凹模齿顶过渡圆角半径为0.4 mm,预测齿轮温锻凹模寿命为7746件,符合生产预期的6500件。说明响应曲面法预测结果较为准确,可一定程度上降低试模成本。     

斜齿轮冷精锻模具弹性变形规律数值模拟研究

采用模具应力分析模块模拟分析了某一斜齿轮冷精锻模具的弹性变形,获得了模具应力分布;结合齿形凹模型腔几何特点,得出不同位置的型腔齿廓弹性变形量及弹性变形规律;根据所获得的齿形弹性变形量,采用反补偿法对齿轮凹模型腔齿形部分进行修正,并再次进行数值模拟和分析,比较了修正前后齿形弹性变形量。研究表明,不同高度齿形型腔曲线的弹性变形量变化趋势一致,但各齿形曲线的齿根、渐开线和齿顶3部分变形量不同,从齿顶到齿根和从齿形型腔上端面至下端面,其弹性变形量逐渐减少,凹模型腔齿形修正后可减小成形齿轮弹性变形量,从而为提高斜齿轮成形精度提供了方法。     

坯料尺寸对齿轮滚轧成形的影响研究

采用有限元软件Deform-3D对直齿轮的滚轧成形过程进行了模拟,分析了滚轧过程中四个阶段(初始进给、分齿、连续进给滚轧、整形)材料的流动情况,分析了坯料尺寸对齿轮滚轧质量的影响。结果表明:坯料尺寸对齿轮滚轧过程有较大的影响,合适的坯料直径不但可保证齿形充填饱满,还可降低成形力。当坯料直径为19 mm时,材料可充满整个齿轮。在整形阶段,由于滚压轮与成形齿没有齿顶间隙,沿滚轧方向齿形有轻度弯曲现象。在齿轮滚轧过程中,滚压轮轴向、径向、切向三个方向的载荷均呈非线性分布,坯料受到的径向力、切向力大于其受到的轴向力。     

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。     

直齿圆柱齿轮温挤压成形的数值模拟

用优化后的凹模结构对直齿圆柱齿轮的温挤压成形进行了数值模拟 ,结果表明 ,以入模角为 180°、挤压筒内径等于直齿轮齿顶圆直径 ,且在齿根圆处不倒角为特点的凹模形式对齿形成形效果良好 ,此种凹模形式能够解决齿形角隅充不满的难题 ,非常适合直齿圆柱齿轮的挤压精密成形     

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%。     

基于响应面法的机动车尾气后处理系统铝泵体的精锻工艺优化

针对机动车尾气后处理系统铝泵体精锻过程中出现的锻件凸台充填不完整、模具易开裂和飞边废料多等问题,建立了以锻件凸台端面充填率、终锻力比率和材料利用率为优化目标,以模具预热温度、坯料长度、坯料加热温度和飞边桥部高度为设计变量的二次多项式响应面模型。然后结合响应面法与差分进化算法对锻造参数进行优化,得到的最优锻造参数为:模具预热温度为350℃,坯料长度为83. 27 mm,坯料加热温度为490℃和飞边桥部高度为1. 15 mm。最后,采用最优锻造参数进行实际生产,生产出的锻件充填完整,提高了模具寿命和材料利用率。     

锻坯/模具界面摩擦对汽轮机叶片模锻成形的影响

汽轮机叶片是将蒸汽能转换成机械功的关键部件,叶片精锻是叶片锻造的发展趋势.本文利用数值模拟方法,仿真了叶片金属在锻模型腔内的流动和成形过程,论述了摩擦条件对叶片精锻成形规律的影响.在锻坯金属变形充模的3个阶段,分析并讨论了不同的界面摩擦因子m对叶片模锻成形规律和模具失效的影响.数值实验结果表明:随着界面摩擦因子的增加,克服坯料金属界面流动阻力所需的附加模锻载荷增加,叶片锻件不同区域内的最大最小温度差、最大最小等效应变差,以及最大最小等效应力差增加;与此同时,锻模型腔局部最大等效应力和最大温度也增加.     

齿轮冷精锻成形工艺的研究

研究了直齿圆柱齿轮的冷精锻过程，分析了毛坯形状、模具结构等因素对齿轮成形的影响。结果显示：大模数、高厚度的圆柱直齿轮室温精锻成形的关键是齿腔的完全充满，改变毛坯的形状对齿轮的填充性影响不大，通过改进模具结构可以在适当的变形力下，保证齿腔的填充。     

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。     

基于数值模拟的直齿圆柱齿轮精锻模具设计

基于三维有限元数值模拟分析，确定了直齿圆柱齿轮精锻新工艺成形的最佳方案，并设计了可同时实现预锻分流区一分流终锻新工艺和传统闭式镦挤工艺的实验模具。     

硬质合金电镦压模加工工艺的研究

针对硬质合金电微压模的加工,选取了三种不同的加工工艺路线进行了对比研究;同时．采用理论计算与试验相结合的方法,研究了模套与硬质合金模芯镶套的过盈量;得到了保证电镦压模加工质量的合理工艺路线和合理的镶套过盈量。     

圆柱从动齿轮坯新型锻模设计

论述了圆柱从动齿轮坯原锻模存在的问题 ,提出了新型锻模结构。使用新型锻模 ,锻件无飞边 ,敷料减少80 % ,显著降低材料消耗和生产成本     

不同模数下圆柱直齿轮成形的数值模拟及分析

论述了在直齿轮分度圆直径为定值时，变形程度与模数的关系。通过对三种不同模数的齿轮在特定的条件下温挤压成形数值模拟，结果及分析表明，随着齿轮模数的增大，变形程度也增大，金属向齿顶及周围流动就相对较多，齿形就容易充满，但齿轮头部内凹与头的齿部凸肚现象就越厉害。     

数值模拟技术在汽轮机叶片模锻成形中的应用

有许多因素影响汽轮机叶片的模锻生产质量,例如,材料性质、毛坯外形及尺寸、模锻方式及工艺、模腔结构与锻压设备等.本文针对某汽轮机叶片的模锻生产,应用数值模拟技术,分析和探讨了改进模锻工艺、提高产品质量、防止模具过早失效的途径.模拟结果与生产实践表明:在保证坯料金属完全充满模腔并压实的前提下,适当减少锤击次数,既能降低模具损坏几率,又可节约锻打能源;尽量采用较大的过渡圆角半径,以便抑制模锻叶片根部折叠等缺陷的产生;界面润滑有利于模锻叶片成形;模具型腔局部高温和高应力的交互作用是造成模具过早失效的重要原因.     

提高压铸模使用寿命的生产措施

简要介绍了实际生产中影响压铸模使用寿命的主要因素,指出了合理选材和应用预先处理、稳定化处理、渗碳等热处理工艺,可使模具表面获得很高的硬度及耐磨性,心部具有足够的强度和韧性,从而显著地提高了压铸模的使用寿命。