直齿圆柱齿轮精锻成形工艺改进及模拟分析

采用三维有限元方法,分析了中心分流法两步成形直齿圆柱齿轮精锻工艺。模拟了两种齿轮精锻工艺方案,通过对模拟结果的比较分析,得到了相对优化的工艺方案。结果可以看出,只在下模带凸台的工艺方案,使得上端部的齿形无法完全充满。改进后的工艺方案是,使上模带有与下模同样的凸台,从而更好地起到分流的作用,使得齿形充填良好。从本文实例中可以看出,有限元分析方法对提高锻造工艺设计水平具有显著作用。     

直齿圆柱齿轮精锻过程的三维刚塑性有限元模拟

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。通过有限元模拟分析，深入揭示直齿圆柱齿轮精锻过程的金属流动规律和变形力学特征，对直齿圆柱齿轮精锻工艺和模具设计具有重要的指导意义。     

基于三维有限元模拟的直齿圆柱齿轮精锻新工艺方案设计

通过对中心分流法两步成形直齿圆柱齿轮不同模具形状参数的数值模拟，确定了模具的最佳形状尺寸参数。由数值模拟和试验研究的结果可知,新工艺改善了材料的填充性能，降低了成形载荷，是适用于直齿圆柱齿轮精锻成形的有效工艺方案。     

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。     

带毂直齿圆柱齿轮精锻的计算机模拟

此文利用上限法建立带毂直齿圆柱齿轮精锻过程的数学模型，并利用该模型对带毂直齿圆柱齿轮精锻过程中坯料外形尺寸和力－行程曲线进行了计算机模拟。对所得结果作了实际校核。实验结果与模拟结果吻合得较好，证明此文所建立的数学模型和模拟方法是可行的。     

直齿圆柱齿轮镦挤精锻模拟

在总结各种直齿圆柱齿轮精锻工艺的基础上 ,设计了一种直齿圆柱齿轮镦挤精锻工艺和模具 ,并进行了实验和上限模拟。实验模拟证明采用该工艺可以获得满意的直齿圆柱齿轮锻件 ,并表明在变形过程中坯料芯部存在一轴对称变形区。上限模拟通过所设计的简便精确的动可容速度场 ,获得了变形力和轴对称变形区的变化规律。两种模拟结果较为吻合。     

直齿圆柱齿轮精锻模设计

提出了一种直齿圆柱齿轮精锻工艺,以此为基础进行了模具结构设计,并介绍了模具的特点。     

用实心坯料冲挤精锻直齿圆柱齿轮的计算机模拟

本文利用有实验根据的变形流动模式建立动可容速度场 ,利用上限法模拟用实心坯料精锻直齿圆柱齿轮时坯料的外形尺寸变化和力—行程曲线 ,所得结果与实验测定值很一致 ,可供冲挤精锻工艺设计参考。     

直齿圆柱齿轮精锻工艺方案的研究

列举了１１种可用于精锻大厚度直齿圆柱齿的精锻工艺方案,通过模拟实验从齿形充满和所需变形力等方面的进行比较,分析了各种方案的优缺点和可推广应用的条件,为直齿圆柱齿轮精锻工艺研究提供了可靠的实验根据。     

直齿圆柱齿轮冷精锻新工艺数值模拟研究

提出了一种由空心坯成形直齿圆柱齿轮的新工艺：预锻分流区-分流终锻，用三维有限元数值模拟软件DEFORM-3D^TM进行了数值模拟研究，得到了锻造载荷-行程曲线以及整个成形过程的应力、应变、速度分布等，并与传统的闭式镦挤工艺模拟的结果进行了比较。分析表明．此工艺与传统的闭式镦挤成形方法相比有诸多优点，为该新工艺的工业化应用奠定了理论基础。     

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。     

基于分流法的圆柱直齿轮冷精锻成形工艺研究

针对圆柱直齿轮冷锻的载荷大、充填性能差等技术难题,提出了齿顶分流工艺和上齿端分流工艺。结合浮动凹模技术,采用数值模拟与物理试验相结合的方法,对2种工艺进行分析研究。结果表明：上齿端分流工艺不能有效地改善齿形棱线部位的充填性能,而且载荷降幅不大,不能完全避免充填最后阶段载荷的急剧上升;齿顶分流工艺不仅可以有效地改善角隅棱线部位的充填性能,而且载荷得到了极大的降低,完全避免了载荷曲线的急剧上升。     

Precision forging of spur gears with inside relief

Conventional closed-die forgings as applied to the forging of spur gears require high forging pressure. In this paper, a precision forging technology has been developed for the forging of spur gears with alloy steel (SCM415). The technology developed includes two steps in the forging process. Well-shaped products are forged successfully using a lower forging pressure than that of conventional forging. The accuracy of the forged spur gear obtained by the new precision forging technology is set nearly equal to that of a cut spur gear of the fourth and the fifth classes in the Korean industrial standard.     

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。     

芯轴交换对直齿圆柱齿轮精锻成形的影响

为了降低直齿圆柱齿轮精锻成形载荷并防止终锻载荷急剧上升,在分析了圆柱体镦粗接触面上的压力分布规律的基础上,提出了芯轴交换技术,使坯料在镦挤时始终有自由流动的空间,并设计了实验模具和实验方案,通过Deform-3D对芯轴交换的模拟和实验研究,证明了芯轴交换技术在直齿圆柱齿轮精锻成形中对降低成形载荷的有效性.     

直齿圆柱齿轮精锻工艺

直齿圆柱齿轮精锻工艺是一种生产直齿圆柱齿轮的少无切削加工工艺，包括冷精锻工艺、热精锻工艺等。该工艺及其基础理论是各务学普遍关注的研究课题。本综述了国内外直齿圆柱齿轮精锻工艺的研究概况，分析了齿轮精锻工艺目前存在的问题和今后的发展趋势。     

直齿圆柱齿轮冲挤精锻变形分析

将密栅云纹法引入齿轮精锻研究,根据直齿圆柱齿轮冲挤精锻终了阶段锻件分流面的云纹图像导出位移速度场,获得了相应的变形规律,为进一步研究应变分布提供了依据。     

大模数高凸台圆柱直齿轮净成形试验研究

采用浮动凹模-梯形槽约束分流方法,设计了大模数高凸台圆柱直齿轮的闭塞式精密成形模具,对其成形过程进行了三维刚粘塑性有限元数值模拟,并进行了试验研究.结果表明,采用浮动凹模-梯形槽约束分流有利于降低成形力,且能得到良好的充填效果和齿轮外观精度及完整的金属流线.试验结果与有限元数值模拟结果能很好地吻合.     

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