大模数半轴齿轮温精锻成形数值模拟及试验

针对大模数半轴齿轮成形的特点,提出温精锻成形的工艺方案。采用DEFORM-3D有限元分析软件对半轴齿轮的温精锻成形过程进行数值模拟,对影响齿轮成形效果的坯料形状、模具运行速度、坯料加热温度及模具预热温度进行模拟分析;分析坯料在成形过程中的金属流动规律、应变分布、温度场分布,得到了模具载荷-行程曲线;试验验证了该温精锻成形工艺的可行性,为半轴齿轮实际生产工艺的改进提供了参考。     

一种长厚臂叉形接头锻件成形工艺与实验

根据长厚臂叉形接头锻件的形状特点,分析了锻件的成形难度,初步制定了成形工艺为热镦挤复合成形和立式反挤成形,并采用数值模拟研究了各工序成形过程以及冲头成形力。通过后续工艺实验发现,热镦挤复合成形工序成形的锻件在方形上端部分四角处有明显的折叠缺陷,分析认为这是由于实验过程中锻件长时间的热量散失造成金属流动性降低而产生的。对初步拟定的成形工艺进行了改进,改进后的成形工艺为热正挤、热镦方和热反挤,数值模拟分析以及验证实验表明,改进后的成形工艺可行,并且设计了具有导向功能的模具结构,解决了叉形接头锻件壁厚不均的问题。该成形锻件填充饱满、无缺陷,金属流线分布连贯、合理,成形工艺和模具寿命通过了批量生产考核。     

局部偏心形状零件的精密塑性成形技术研究

局部偏心形状零件结构比较复杂,广泛应用在机械传动中。本文根据该偏心形状零件结构特点,制定了冷温复合精密塑性成形工艺方案。重点设计了偏心冷镦挤预成形工序及温镦挤终成形工序,设计了偏心镦挤和等温镦挤模具,选择了合理的坯料润滑、模具预热及冷却条件,并进行了偏心形状零件的精密塑性成形实验。实验结果表明,采用该工艺及模具可以生产出尺寸精度较高及力学性能优良的偏心形状零件,且材料消耗少、生产效率高,具有较高的经济实用价值。     

异形封头锻件镦挤成形工艺研究

在对某异形封头锻件结构进行分析后,选择模内镦挤成形方式,提出了模具的设计思路。利用Deform-3D软件对此异形封头锻件进行模内镦挤成形模拟,通过优化成形前坯料形状尺寸来满足成形力要求。结果表明,模具结构形式设计合理,坯料形状尺寸优化能够满足成形力要求。     

基于Deform-3D的花键轴叉热锻成形工艺优化

针对花键轴叉锻件传统锻造工艺耗料多的问题,提出立式预锻、杆部热挤成形的预锻成形方法,给出了立式预锻的模具结构设计,并对热挤预锻模具进行了参数优化,解决了充填不足的问题,最终锻出低能耗、低料耗、高生产率的合格锻件。基于Deform-3D有限元分析软件模拟观察到花键轴叉锻件的成形过程,准确分析出缺陷形成的原因和工艺优化后锻件成形效果。通过实际生产验证了模拟结果的可靠性,在优化预锻件脱模斜度和终锻模具桥部参数后,生产效率提高至少20%,料耗节省约15%,终锻模具磨损量降低约25%,模具寿命得到明显提升。     

复杂锻件净成形过程温度场的数值模拟

本文以数值模拟方法为工具,以齿轮温态净成形（Ｎｅｔ－ＳｈａｐｅＦｏｒｍｉｎｇ）工艺为对象,研究了复杂锻件净成形过程热力学因素对工件／模具系统的影响。重点探讨了工件与模具的接触传热问题及使用有限元程序分析计算的实现方法,并验证了其正确性。模拟分析得到的温度场可用于模具寿命和锻件精度的预测。     

基于有限元模拟的机车齿轮锻件的毛坯形状优化

针对机车齿轮锻件在成形过程中容易出现轮毂和轮辋充填不满、成形力较大和模具寿命短的问题,根据坯料在不同自由空间下不同填充情况,提出了上凹形坯料的新方案。利用有限元软件Deform-3D建立机车齿轮锻件热锻有限元模型,并模拟其成形过程。以成形载荷作为目标函数,采用黄金分割法,对镦粗毛坯直径进行优化设计,使锻件在成形饱满的前提下,将成形载荷降低了31.76%,提高了模具寿命。实际生产与有限元模拟具有较好的一致性,锻件形状满足设计要求,无缺料、折痕等缺陷。     

基于BP神经网络和遗传算法的齿轮坯预锻件多目标优化设计

在齿轮坯多工位锻造生产中,齿轮坯预锻件的设计直接影响到终锻时金属流动、锻模型腔的充满情况、锻件质量和模具寿命.本文利用BP神经网络处理高度非线性问题的特点,建立了预锻件尺寸和终锻成形力、终锻最大模具应力之间的网络模型,再结合遗传算法的全局寻优功能,确定了在终锻成形力最小以及终锻最大模具应力最小时的最佳的预锻件形状和尺寸.     

大模数直齿圆柱齿轮精锻数值模拟及模具设计

采用闭塞式精密模锻技术的40Cr直齿圆柱齿轮,设计了一种全新的圆柱直齿轮温精锻成形模具,利用UG软件对模具结构进行三维造型,通过有限元分析软件DEFORM-3D对精锻成形过程进行数值模拟,得到了齿轮成形过程的等效应力图和变形速度图。结果表明:采用闭塞式温镦挤复合成形工艺,能够得到齿形完整,强度和精度较高的齿轮产品。     

离合器齿轮热精锻新工艺研究及模具设计

针对离合器齿轮热精锻成形困难和不易脱模等难题,提出采用成形新工艺和最佳毛坯形状,使离合器齿轮精锻易于成形。设计了离合器齿轮热精锻成形的实用模具,该模具采用强力脱模装置,使锻件在锻击结束瞬间可以立即脱离凸模,解决了锻件将凸模抱死的关键技术问题。     

铝合金圆柱直齿齿轮精锻成形试验研究

为优化圆柱直齿齿轮的精锻工艺,用挤压成形工艺、浮动凹模及分流原理挤压成形圆柱直齿齿轮零件,并比较成形零件齿形的饱满程度,对实现圆柱直齿齿轮的精密模锻生产有一定的指导作用。     

螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形模具设计

介绍从动螺旋锥齿轮的生产现状及缺点,提出双锥辊辗压成形螺旋锥齿轮的工艺.以某齿轮为例,给出了辗压工艺、毛坯设计方法、模具结构及其特点.通过试验锻造出合格的锻件,验证该工艺切实可行,模具设计合理可靠.     

用镦挤法进行闭式模锻

在汽车锻件节材降本的需求下,闭式模锻工艺常用来替换原有的开式模锻工艺,但在锻造过程中会出现很多问题。为了解决其中一些主要问题并提高锻件的性能,本文提出了在可分凹模中采用镦挤成形的方法,并设计制造了带有背压的滚珠导柱模架,进行汽车零件闭式模锻的工艺试验,完成了某汽车自动变速箱双联齿轮轴零件的可分凹模镦挤成形,使锻件材料消耗减少38.1%,取得了良好的经济效益。     

螺旋内花键旋转挤压成型工艺与模具设计

在分析M93汽车超越离合器滑座精锻件结构基础上,确定了螺旋内花键旋转挤压成型工艺,设计了挤压模,介绍了模具结构。设计的挤压模满足实际生产需要,对同类零件的成型具有一定的参考作用。     

离合器星轮精冲挤压工艺分析与模具设计

介绍了离合器星轮精冲挤压成形原理,零件成形过程中工件产生纯剪切变形与挤压变形,以获得形状与尺寸精度较高的零件。设计了双面齿形压边圈与组合凹模的精冲挤压模,提高了模具强度。     

小模数非标齿轮连续冷挤压成形工艺研究

针对小模数非标齿轮传统制造工艺存在的不足,对其连续冷挤压的成形工艺进行了研究。介绍了小模数非标齿轮连续冷挤压成形工艺的可行性、毛坯确定、挤压工艺路线、模具设计与制造等内容。实践证明:小模数非标齿轮采用冷挤压成形工艺,产品质量好,生产效率高,材料利用率高,为连续冷挤压成形技术在齿轮类产品中的应用提供更加可靠的依据。     

摩托车启动主动齿轮的精密成形

通过合理分配变形程度、控制金属流动，设计出精密成形工艺的合理中间预制坯，并采用温锻制坯与冷挤压相结合的复合成形工艺，成功地进行了启动主动齿轮精锻件的生产。精锻件不仅表面光洁、尺寸精度高、外表面的后续加工余量小，而且冷挤压成形的锯齿状内齿无需后续加工就可以装配使用。因此，精密成形具有显著的节能、节材效果，经济效益十分显著。     

直齿圆柱齿轮冷挤压可控运动凹模成形工艺

为降低直齿圆柱齿轮冷挤压成形载荷和改善齿形角隅部分充填性,在分析直齿圆柱齿轮成形过程中金属流动特性基础上,提出了采用可控运动凹模的成形工艺。利用Deform-3D软件对此成形工艺过程中的金属流动规律、成形载荷、成形缺陷进行了数值模拟分析,并对该工艺进行了优化。分析结果表明,当凹模速度为冲头速度的1/2时,成形过程中齿形充填均匀、齿形角隅部分充填饱满,成形载荷最小,较传统单向挤压成形载荷降低了约20%。对优化后的成形工艺进行了成形试验研究,试验成形齿轮齿形饱满,无塌角缺陷,试验结果与模拟结果基本吻合。     

长城2020转向节锻模设计及其锻造工艺生产验证

针对长城2020汽车转向节法兰截面形状复杂、轴部过粗、杆部过细和前、后羊角间距过大等结构问题,通过对该锻件局部尺寸进行分析阐述,结合多年汽车转向节锻造经验,对预锻型腔、终锻型腔及飞边桥的关键部分分别进行设计、分析论证,并采用加热挤压的制坯工艺与模锻复合成形工艺进行批量生产,得出预锻工步是转向节锻造过程中最关键的工步,并...     

齿轮精密锻造技术的发展

研究和试验了圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮和同步齿轮等 3种汽车用齿轮。制造工艺采用温锻加冷处理 ,用有限元模拟来分析锻造过程和设计模具 ,从而保证齿轮的精度。经过 3年的研究 ,已掌握其基本技术 ,下一步将进行工厂现场试验