螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形有限元模拟

阐述了双锥辊辗压成形的特点及原理.建立了锥齿轮双锥辊辗压成形模型,分析了成形过程中金属变形流动规律以及应力场、应变场、行程载荷的变化及规律,揭示辗压的变形特点.进行了工艺试验,试验结果表明,该工艺能保证齿形充满,而且,成形力较小,温成形外径为φ246mm的齿轮的成形力约为1400kN.     

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.     

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。     

弧齿锥齿开式模锻的分流挤压研究

采用刚塑性有限元方法模拟了三轮摩托车倒档机构中弧齿锥齿轮开式模锻工艺,对比了传统开式模锻与分流开式模锻对成形力大小的影响.通过数值模拟结果,分析比较了分流孔直径对成形力大小及坯料最优体积的影响,确定了该锥齿轮在分流开式模锻中的最佳分流孔尺寸18 mm.试验结果表明:凹模中分流孔大小设计合理,数值模拟对工艺试验有一定的指导意义.     

带肋板齿轮坯热精锻成形工艺方案设计

提出带肋板齿轮坯开式模锻和闭式模锻两种热精锻成形工艺方案,借助有限元分析软件模拟了两种工艺方案下齿轮坯的成形过程,分析比较了两种方案中的金属流动规律。仿真结果显示:采用开式模锻,肋板充填不饱满,成形载荷大;采用闭式模锻,零件成形质量较高,成形载荷较小。导致开式模锻成形载荷大并且肋板充填不饱满的原因为:成形中后期充填肋板的金属流动阻力增加,金属径向流动加剧并形成较大飞边,随着上模下压,飞边变形消耗滑块能量,并增加了与模具的接触面积,导致成形力急剧增加而模具型腔充填不饱满。工艺实验表明,其结果与数值模拟相吻合。     

锥齿轮复合挤压成形研究

本文对直齿圆锥齿轮精锻生产提出了一种新的成形方法——径、反向复合挤压,通过试验研究,热挤出了20CrMnTi钢锥齿轮,实测了有关工艺参数,获得了复合挤压锥齿轮的变形规律,并与开式模锻方法进行分析比较。     

WGSHΦ800双锥辊辗压机研制成功

武汉理工大学材料学院材料成形及控制工程系研制开发了双锥辊辗压机 ,并且申报了有关专利。 (锥辊辗压机已获得实用新型专利 ,专利号 :ＺＬ 0 0 2 2 9371.4 )双锥辊辗压机的两个锥辊分别安装在机器主轴轴线两侧。两锥形轧辊回转线与机器主轴轴线相交于一点 ,交角α =4 5° ,锥顶角 β =180° -2α =180°- 90° =90°。主电机减速箱驱动回转头旋转 ,实现两锥辊绕机器主轴轴线公转。工作台装在滑块上 ,在液压驱动下 ,工作台与锥形轧辊距离渐近 ,直到锥辊与工件接触时 ,两者之间的接触摩擦力带动锥辊绕自身轴线自转。滑块的继续运动形成锥辊对…     

双锥辊辗压机PLC控制技术及其程序设计

介绍了轴向轧制的双锥辊辗压机的工作原理和特性,阐述应用可编程控制器控制双锥辊轴向轧机的生产,并且针对其工艺和控制要求,从硬件和软件进行了控制系统的设计。     

应用多点调形方法的柔性辗压技术研究

探讨了一种柔性辗压成形工艺,该工艺利用多点调形的思想,用多点支撑的柔性辊代替传统摆动辗压的上部锥形模,由柔性辊来实现坯料上部曲面的辗压加工.通过建立柔性辗压的有限元模型,分析了该工艺的可行性;利用点追踪技术分析了成形过程中的金属流动规律;探讨了加工过程中轴向总载荷及各单元的受力特点;研究了加工过程中出现的缺陷和问题,提出了改进方法.     

螺旋钻杆接头成形工艺方案设计及数值模拟分析

针对螺旋钻杆接头的结构特点,提出实心坯料复合挤压和空心坯料开式反挤压两种工艺方案.借助塑性有限元分析软件,模拟了两种方案的成形过程;针对空心坯料开式反挤压方案中出现镦粗失稳现象进行分析,提出在凸模工作带前端设计引导区的解决方案,并分析比较了两种方案的成形力情况.模拟结果显示,空心坯料开式反挤压比实心坯料复合挤压成形力降低了87.3％.工艺试验表明,空心坯料开式反挤压方案可成形出合格的冷挤压件.     

半轴锥齿轮温精锻工艺的数值模拟和实验研究

针对半轴锥齿轮的齿形难以成形的特点,提出了一套基于闭塞式锻造成形的工艺方案.利用数值模拟软件DEFORM-3D,分析了始锻温度对最大成形载荷的影响规律,连皮厚度、连皮位置对齿轮成形时的最大应力、最大损伤因子、最大成形载荷的影响规律.通过数值分析得到了有效确保应力最小、损伤因子最小、成形载荷适当的工艺参数,并将成形力控制在7.6MN以内.研究内容最终得到了实验验证.     

直齿锥齿轮冷精锻工艺的优化设计

提出一种新的冷精锻工艺:开闭复合式冷精锻.利用Deform软件对相同初始条件下的几种工艺方案进行数值模拟,通过分析齿轮最终成形效果及成形载荷变化曲线可知,新工艺在充填效率上与闭式模锻相当,大大优于开式模锻,成形载荷比闭式模锻下降10％,且在此工艺条件下,齿轮锻件出模后的回弹量较小,有利于齿轮修形,从而证明开闭复合式冷精锻的方法兼顾传统成形方案的优点,弥补了相应的缺点.     

铝合金直齿锥齿轮等温锻造数值模拟及参数优化

以直齿锥齿轮作为研究对象,以锻造铝合金作为齿轮的材料,对其等温锻造成形工艺及参数优化进行研究。利用Deform-3D软件,建立有限元分析模型,对齿轮的开式锻造过程进行模拟研究,获得锻造过程中的金属流动及成形载荷情况。并利用正交试验法对成形过程的关键参数(温度、连皮高度、连皮厚度、圆角半径、飞边厚度)进行优化,得到了不同参数对成形载荷的影响程度,其大小依次为温度、飞边厚度、圆角半径、连皮高度、连皮厚度。在此基础上对上模速度和摩擦系数进行单变量的优化,以成形结果齿形充满无折叠等缺陷的前提下成形载荷最小为优化目标,获得了最佳的工艺参数。     

螺旋锥齿轮精锻有限元分析与实验研究

对螺旋锥齿轮进行精密锻造工艺有限元分析,分析金属材料的流动规律,获得零件成形过程中的工艺参数,并从3种条件下有限元分析中选取最优化方案。结果表明,铅试件实验从螺旋锥齿轮外形和成形力两方面验证有限元分析的正确性,从而确定螺旋锥齿轮的成形工艺参数和工作环境。     

环件轧制和摆动辗压精密成形技术

阐明了环件轧制和摆动辗压两种精密成形技术原理和工艺特点。基于成形原理和工艺要求,介绍了轴承环件精密冷轧成形、高压开关环件精密热轧成形、齿轮和凸轮精密冷摆辗成形等典型零件精密成形技术生产应用情况。针对环件轧制和摆动辗压精密成形现状,分析了其技术发展趋势和面临课题。     

WGSH80型双锥辊辗压机液压系统

主要阐述了WGSH80型双锥辊辗压机液压系统的组成及其工作原理。     

弧齿锥齿轮精锻工艺的研究现状及展望

总结了弧齿锥齿轮精锻成形的基本工艺,介绍了国内外齿轮精锻技术的应用概况,并从成形工艺、金属成形规律、锻件的尺寸精度等几个方面综合论述了弧齿锥齿轮精锻工艺研究现状和发展趋势。     

国内外摆动辗压技术的研究和发展

介绍了摆动辗压成形技术在美国、英国、波兰、前苏联、瑞士、日本和德国等工业发达国家的研制和生产概况。综述了我国科技工作者在摆动辗压机的机身设计计算与制造、摆头的设计计算、摆动辗压的运动轨迹以及摆动辗压成形过程中坯料与摆头之间的接触情况等;在摆动辗压成形过程中的应力、应变分布的实验研究与数值模拟分析,缺陷形成机理分析,以及摆辗变形力的工程计算等;热摆动辗压成形工艺、温摆辗成形工艺和冷摆辗成形工艺在汽车、摩托车、五金工具和兵器工业等加工制造业的工程应用等方面所作的成形机理、数值模拟、设备和工艺研究情况。     

档位齿轮坯精锻成形工艺的数值模拟和试验研究

针对目前开式锻造档位齿轮坯工艺中耗能大,材料利用率低的问题,提出了一套新的闭式精锻成形工艺方案.利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D分析了始锻温度、摩擦因子、压机速度对最大的成形载荷及成形质量的影响.并用优化的工艺参数进行生产试制,其结果与数值模拟吻合较好.     

车床主轴毛坯的摆辗成形新工艺探讨

传统车床主轴毛坯锻造工艺采用杆部拔长法,这种传统工艺在能源和材料上浪费较大,加工困难且生产效率低。为优化车床主轴毛坯锻造工艺,提出采用端部局部锻造法的新工艺对主轴法兰部分进行局部锻造成形:以厚壁无缝钢管为原始坯料,经过下料——管端局部加热——油压机端部聚料——最终模锻成形法兰。新工艺根据模锻成形选用的设备不同可以分为平锻工艺方案和摆动辗压工艺方案两种,对比分析两种方案的成形力和设备成本,优先采用摆动辗压工艺方案。通过对摆辗新工艺经济效益的定量计算发现,新工艺比传统工艺每年可节约成本192万元。研究结果表明,摆辗新工艺可有效降低成形力,提高产品组织性能,降低劳动强度,具有经济可行性。