伞齿轮摆辗成形凹模齿根应力有限元分析

伞齿轮摆辗成形是先进的齿轮加工工艺,但模具寿命较低是该工艺的不足,其中凹模齿根裂纹失效是实际生产中凹模失效的重要原因之一。为了提高摆辗成型凹模的寿命,对伞齿轮摆辗成型凹模齿根的应力变化规律进行了有限元分析,并讨论了各点应力变化对凹模寿命的影响程度。     

螺旋锥齿轮摆辗成形凹模电极的设计与制造

螺旋锥齿轮摆辗成形凹模通常采用电火花加工,用于电火花加工的电极对于模具型腔的制造精度具有重要影响.对螺旋锥齿轮与工具电极尺寸传递规律进行研究,并在此基础上设计凹模工具电极.最后对设计的电极齿形进行加工和检测,为齿轮摆辗成形凹模电极设计制造提供了科学依据.     

偏心套转速对螺旋锥齿轮摆辗成形的影响

摆辗成形过程中不同的上模运动轨迹对螺旋锥齿轮的摆辗成形有重要的影响,而上模的运动轨迹由内外偏心套的转速决定。单辊摆辗过程中,偏心套转速的改变会引起玫瑰线和螺旋线运动周期和轨迹形状的改变。以材料为20CrMnTiH钢的螺旋锥齿轮为研究对象,通过UG建立了三维有限元模型,并利用Deform-3D详细研究了当偏心套转速不同时,轨迹运动周期和轨迹形状的变化对摆辗成形螺旋锥齿轮成形力能参数、变形均匀性、齿根损伤因子和接触面积的影响规律。结果表明:不同的偏心套转速对玫瑰线和螺旋线摆辗成形螺旋锥齿轮的影响规律具有相似性,螺旋锥齿轮在玫瑰线和螺旋线轨迹摆辗成形过程中取周期T=3 s、转速比|n_1/n_2|=6/7较为合适。     

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.     

汽车半轴热摆辗成形凹模温度场有限元分析

基于有限元分析软件Deform-3D,建立了汽车半轴锻件热摆辗成形有限元模型及热传导过程模型,对热摆辗成形过程中凹模的温度场分布规律进行研究。分析了温度场分布对凹模磨损的影响规律,并结合汽车半轴锻件的热摆辗成形试验进行验证。研究结果表明:在汽车半轴锻件热摆辗成形过程中,在模具的凸、凹模法兰台阶过渡位置上,由于受到热传导和塑性剪切的相互作用,温度上升最快,最高温度达到599℃,造成模具表面硬度下降,从而引起法兰台阶过渡区域模具磨损量增大。     

工艺参数对直齿圆锥齿轮振动摆辗下模应力影响的有限元分析

为防止直齿圆锥齿轮摆辗下模齿根断裂、齿顶磨损等缺陷,在摆动辗压成形基础上,建立三维有限元模型,对不同摆头倾角和进给速度下成形直齿圆锥齿轮进行了有限元模拟与分析,通过对摆辗下模轮齿上的特定点进行受力分析,探讨了不同摆头倾角和进给速度对直齿圆锥齿轮振动摆辗成形过程中摆辗下模应力的影响,并对这两个参数进行正交模拟试验。数值模拟结果表明,当进给速度v=5 mm·s~(-1)、上模摆头倾角γ=2°时,摆辗下模轮齿的受力更均匀,摆辗下模的疲劳磨损更小,使用寿命高。     

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。     

从动螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形工艺参数优化

针对双锥辊辗压螺旋锥齿轮成形过程中型腔下模受力过大以及齿形充填高度不够的问题,首先,运用DEFORM-3D有限元软件对从动螺旋锥齿轮齿坯双锥辊辗压过程进行了模拟分析,研究了摩擦系数、辗压温度、凹模型腔进给速度对凹模型腔等效应力和Z方向成形齿高的影响;其次,采用正交试验设计方法,以凹模型腔等效应力和Z方向成形齿高为优化指标,得到了最佳工艺参数,并进行了数值验证;最后,通过数值计算分析以及与文献中研究结果进行比较分析,证明了从动螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形工艺的可行性。结果表明:当摩擦系数为0.2、辗压温度为900℃、凹模型腔进给速度为2 mm·s~(-1)时,模具型腔受力最小,齿形的充填饱满,高度达到最高。     

轿车齿轮精密成型的有限元模拟及齿形数字化修形

在三维有限元数值模拟软件DEFORM中模拟齿轮冷摆辗成形过程,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,并分析了模具在有预应力工况下,齿轮成形过程的模具受力弹性变形和齿轮出模后的弹性回复规律,绘制出模具弹性膨胀和锻件出模回弹后的齿形曲线。依据凹模的变形规律,在设计齿轮电极时进行预先补偿,从而保证摆辗齿轮的高精度。     

7Cr7Mo2V2Si(LD)钢在冷摆辗模上的应用

1前言冷摆辗是当今世界上迅速发展起来的一种新型高精度、高效率的金属成型工艺。在国际上，瑞士、德国、日本等工业发达国家均采用该工艺生产轿车、摩托车、电器等有关零部件。我国在90年代也相继引进了具有国际先进水平的摆辗机，如瑞士SCHMID公司的T200、T400、T630冷成形摆辗机。我公司于1997年引进了瑞士SCHMID公司的T200和T630摆辗机各一台，用于直齿锥齿轮的冷摆辗成形，同时也开展了成形工艺的一系列研究。然而由于模具在冷摆辗过程中出现早期开裂，导致模具过早失效而成为冷摆辗工艺的制约因素。2选材针对冷摆辗成形的特点…     

Effect of Curved Surface Shape and Feed Velocity on Microstructure and Mechanical Performance of Gray Cast Iron After Spot Continual Induction Hardening

Spot continual induction hardening (SCIH) is a surface heat treatment process, which can strengthen more than one small area or relative large area on complicated component surface. In order to investigate the microstructure and mechanical properties of gray cast iron with curved surface after SCIH, the microstructure, microhardness and residual stresses were analyzed under different process conditions. The results showed that the martensite grain in hardened region of concave surface was larger than that of convex surface. The domain sizes of concave and convex surfaces were smaller than that of matrix region due to the high heating rate in SCIH process. The phase transformation depth increased with the increasing of convex surface radius but decreased with the increasing of concave surface radius. The maximum values of residual tensile and compressive stresses increased with the increasing of feed velocity for convex and concave surfaces, respectively. The appearance positions of maximum tensile and compressive stresses were closer to center for convex and concave surfaces, respectively, when feed velocity increased from 1 to 5 mm/s. The achieved results indicated that the SCIH with relatively low feed velocity was more suitable for improving the mechanical properties of gray cast iron. Compared with convex surface, the concave surface of workpiece can obtain better mechanical properties under the same feed velocity of inductor.     

挂环弯曲模的设计

介绍了挂环弯曲模的总体结构、工作过程及其主要零部件———凸模、切断凸模和螺旋凹模的设计计算。     

吹塑模具锌基合金型腔的精密铸造工艺

基于石膏型精密铸造工艺，采取在塑料样品上翻脱出石膏凹模作铸型浇注锌基合金凸模，然后在锌基合金凸模上浇注模具锌基舍金型腔的新工艺，从而有效地缩短模具的生产周期，降低模具的生产成本。     

覆盖件拉延模型工艺补充部分的参数化设计

拉延工艺设计是汽车覆盖件冲压工艺设计的重要内容,也是在对该类零件进行成形过程数值模拟时的前序工作,因此一个完整的汽车覆盖件冲压成形数值模拟软件应该包括覆盖件拉延模型设计模块,以便于将通过CAD软件输入的产品模型向适用于CAE分析的拉延模型转化.拉延工艺设计主要包括冲压方向调整、压料面和工艺补充部分的设计以及拉延筋布置等工作.本文分析了拉延件常用工艺补充部分的形状特点,在此基础上介绍了在自主开发的CAE软件系统Sheetform中,以参数化方式进行工艺补充部分的设计,并利用凹模开口线和零件边界线的位置对应关系自动求解工艺补充特征截面线和构造工艺补充组成曲面的算法,研究了曲面生成中所遇到的问题和相应的解决方案.整个设计过程操作简单,自动化程度高,简化了CAE分析中的模具型面设计工作.     

基于数值模拟技术的轿车盖板成形模具型面设计

本文以轿车盖板为研究对象,根据覆盖件成形特点,对该零件的成形工艺补充面、压料面和拉延筋进行分析,设计出了拉延模具型面。并运用有限元技术对其成形过程进行数值模拟,根据模拟结果对拉延型面进行调整、修改,最终得到合理的模具型面用于模具的加工制造,并对同类零件的设计起到一定的指导作用。     

翼子板拉延模具型面优化设计及成形模拟

根据覆盖件拉延成形工艺补充面、压料面和拉延筋的设计原则和方法，设计出了翼子板拉延件。并运用有限元软件Dynaform对拉延成形过程进行分析，根据模拟结果对拉延型面进行修改、优化，最终得到合理的模具型面用于模具加工制造。     

上铰链螺钉安装板级进模设计

分析了上铰链螺钉安装板的冲压成形工艺,介绍了零件的排样,阐述了模具结构及关键零件的设计和制造工艺,采用整体直通式的凸、凹模,简化了模具结构,降低了模具装配难度。实践证明,模具结构合理,零件质量稳定,较好地满足了零件精度和大批量生产的要求。     

基于工艺补充面优化设计的汽车前门外板拉深成形研究

针对表面形状复杂的汽车前门外板进行了冲压缺陷分析并提出了解决方案。分析了制件变形和棱线滑移产生的原因。构造了较产品设计有一定局部偏差的工艺造型,形成了适用于拉深工序的模具型面。对工艺补充面进行了再设计,通过设置工艺凸包和凹陷补偿的方法,解决了门把手安装槽转角的变形问题。利用强压处理调节局部材料流动,并优化了传统的强压区范围,最终有效控制了滑移线。建立了有限元模型,对设计方案进行了模拟验证,制造出了合格的拉深制件。     

WP12油底壳工艺试验与模具开发设计

本文简要介绍了一种大深度不规则阶梯长盒形件生产工艺的创新设计及验证过程.阐述了该类零件拉深工艺的成形特点,对关键性技术如拉深模具四周圆角、毛坯形状、凸、凹模间隙等工艺参数进行探索改进和创新试验,对原有的两段拼焊成形工艺进行改进.同时对产品的工艺性也做了适当改进.     

多层压配组合冷挤压凹模的优化设计

讨论多层压配组合冷挤压凹模的优化设计 ,推导了多层压配组合冷挤压凹模各层的应力和预紧力公式 ,并论证了屈服点分别在各层的内表面上 ;分别建立了在给定 1～ 3层组合凹模的外半径的条件下 ,以提高组合冷挤压凹模的承载能力为目标的最优化设计数学模型 ,以及在满足凹模的承载能力的条件下 ,以减少凹模的结构尺寸为目标的最优化设计数学模型 ;通过优化计算 ,得到了 1～ 3层组合凹模承载能力与最小凹模外半径等关系曲线。